JP7325663B1 - Communication system, aggregation device, communication method, communication program and extension terminal device - Google Patents
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Abstract
本開示にかかる拡張端末装置(4)は、複数の端末装置のうちの少なくとも一部と第1の通信方式により通信を行う第1通信部(41)と、第1の通信方式とは異なる第2の通信方式で通信を行う第2通信部(42)と、集約装置を親局とするマルチホップネットワークにおけるマルチホップ通信の制御を行うマルチホップ通信制御部(44)と、第1通信部(41)が端末装置から端末装置を管理する集約装置宛てのデータである上りデータを受信すると、上りデータに対して第1の通信方式から第2の通信方式へのプロトコル変換を行うプロトコル変換処理部(43)と、を備え、第2通信部(42)は、プロトコル変換後の上りデータをマルチホップネットワークにおける集約装置に向かう上り経路上の次ノードである対向装置へ送信し、対向装置は上りデータに対して第2の通信方式から第1の通信方式へのプロトコル変換を行う。An extended terminal device (4) according to the present disclosure includes a first communication unit (41) that communicates with at least some of a plurality of terminal devices according to a first communication method, 2, a multi-hop communication control unit (44) for controlling multi-hop communication in a multi-hop network with an aggregation device as a parent station, and a first communication unit ( 41) receives upstream data, which is data destined for the aggregation device that manages the terminal device, from the terminal device, the protocol conversion processing unit that converts the protocol of the upstream data from the first communication method to the second communication method. (43), the second communication unit (42) transmits the protocol-converted upstream data to the opposite device, which is the next node on the upstream path toward the aggregation device in the multi-hop network, and the opposite device Protocol conversion from the second communication method to the first communication method is performed on the data.
Description
本開示は、無線マルチホップネットワークにおける拡張端末装置、集約装置、通信システム、通信方法および通信プログラムに関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to an extended terminal device, an aggregation device, a communication system, a communication method, and a communication program in a wireless multi-hop network.
無線マルチホップネットワークでは、無線マルチホップネットワークを構成する端末装置がデータを中継することで、送信元の端末装置から宛先の端末装置までの通信経路が構築される。無線マルチホップネットワークでは、各端末装置がデータを中継することができるため、端末装置から送出された電波の到達範囲よりも広範囲にデータを伝送することができる。このため、近年、電力量やガスをはじめとした自動検針、各種の計測データの収集などのように、複数の端末装置から広範囲にデータを収集するシステムで無線マルチホップネットワークが導入されている。例えば、特許文献1には、電力量の検針データを、無線マルチホップネットワークを用いて収集するデータ収集システムが開示されている。 In a wireless multi-hop network, a communication path from a source terminal device to a destination terminal device is constructed by relaying data by terminal devices that configure the wireless multi-hop network. In a wireless multi-hop network, each terminal device can relay data, so data can be transmitted over a wider range than the reach of radio waves sent from the terminal device. For this reason, in recent years, wireless multi-hop networks have been introduced in systems that collect data over a wide range from a plurality of terminal devices, such as automatic meter reading of electricity and gas, and collection of various measurement data. For example, Patent Literature 1 discloses a data collection system that collects power meter reading data using a wireless multi-hop network.
無線伝送距離は、一般に伝送レートに依存し、伝送レートが高くなると無線伝送距離は短くなる。このため、端末装置の周囲に、当該端末装置との間の距離が要求される伝送容量に応じた無線伝送距離以内となる他の端末装置が存在しないと、当該端末装置は通信を行うことができない。無線マルチホップネットワークが、自動検針、計測データの収集などに用いられる場合、端末装置はデータの取得に適した場所に設置されるため、通信可能範囲内に他の端末装置が存在しないことにより通信ができない端末装置が発生することがある。例えば、端末装置が自動検針に用いられるスマートメータにおける通信装置である場合、スマートメータは需要家の電力量を計量する箇所に設置されるため、需要家間の距離が離れていると、無線マルチホップネットワークに参加することができないスマートメータが生じることがある。このため、端末装置間の通信が困難な端末装置を含むマルチホップネットワークを構築することが可能な技術が望まれる。 The wireless transmission distance generally depends on the transmission rate, and the higher the transmission rate, the shorter the wireless transmission distance. Therefore, if there is no other terminal device in the vicinity of the terminal device within the wireless transmission distance corresponding to the required transmission capacity, the terminal device cannot communicate. Can not. When the wireless multi-hop network is used for automatic meter reading, collection of measurement data, etc., the terminal device is installed in a location suitable for data acquisition, so communication is not possible due to the absence of other terminal devices within the communication range. terminal devices that cannot For example, if the terminal device is a communication device in a smart meter used for automatic meter reading, the smart meter is installed at a location where the power consumption of the consumer is measured. There may be smart meters that cannot participate in the hop network. Therefore, there is a demand for a technology capable of constructing a multi-hop network including terminal devices with which communication between terminal devices is difficult.
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、端末装置間の通信が困難な端末装置を含むマルチホップネットワークを構築することが可能な拡張端末装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain an extended terminal device capable of constructing a multi-hop network including terminal devices with which communication between terminal devices is difficult.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる通信システムは、第1の装置と、第2の装置と、を備え、第1の装置は、第1の通信方式により無線通信を行うことが可能な複数の端末装置のうちの少なくとも一部の端末装置と第1の通信方式により通信を行うことが可能な第1通信部と、第1の通信方式とは異なる第2の通信方式で通信を行うことが可能な第2通信部と、集約装置を親局とするマルチホップネットワークにおけるマルチホップ通信の制御を行うマルチホップ通信制御部と、第1通信部が端末装置から端末装置を管理する集約装置宛てのデータである上りデータを受信すると、上りデータに対して第1の通信方式から第2の通信方式へのプロトコル変換を行うプロトコル変換処理部と、を備え、第2通信部は、プロトコル変換後の上りデータをマルチホップネットワークにおける集約装置に向かう上り経路上の次ノードである第2の装置へ送信し、第2の装置は、上りデータに対して第2の通信方式から第1の通信方式へのプロトコル変換を行う。 In order to solve the above-described problems and achieve an object, a communication system according to the present disclosure includes a first device and a second device, the first device wirelessly using a first communication scheme. a first communication unit capable of communicating with at least some terminal devices among a plurality of terminal devices capable of communicating according to a first communication method; A second communication unit capable of communicating in the communication method of, a multi-hop communication control unit that controls multi-hop communication in a multi-hop network with the aggregation device as a parent station, and a first communication unit from the terminal device a protocol conversion processing unit that converts the protocol of the uplink data from the first communication method to the second communication method when uplink data, which is data addressed to the aggregation device that manages the terminal device, is received; The second communication unit transmits the protocol-converted upstream data to the second device, which is the next node on the upstream path toward the aggregation device in the multi-hop network, and the second device receives the upstream data in a second manner. Protocol conversion from the communication method to the first communication method is performed.
本開示にかかる拡張端末装置は、端末装置間の通信が困難な端末装置を含むマルチホップネットワークを構築することができるという効果を奏する。 The extended terminal device according to the present disclosure has the effect of being able to build a multi-hop network including terminal devices with which communication between terminal devices is difficult.
以下に、実施の形態にかかる拡張端末装置、集約装置、通信システム、通信方法および通信プログラムを図面に基づいて詳細に説明する。 An extension terminal device, an aggregation device, a communication system, a communication method, and a communication program according to embodiments will be described in detail below with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる通信システムの構成例を示す図である。実施の形態1の通信システム7は、例えば、電力量、ガスなどの自動検針のために、計量データを収集するシステムであるが、計測データを収集するセンサネットワークシステムであってもよく、通信システム7の用途はこれらに限定されない。Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to a first embodiment; The communication system 7 of Embodiment 1 is, for example, a system that collects measurement data for automatic meter reading of electric energy, gas, etc., but it may be a sensor network system that collects measurement data. 7 uses are not limited to these.
図1に示すように、通信システム7は、中央装置1、集約装置2、端末装置3-1~3-7および拡張端末装置4-1,4-2を備える。中央装置1は、通信システム7を制御し、通信システム7内の端末装置3-1~3-7から、集約装置2を介して、データを受信する。以下、端末装置3-1~3-7のそれぞれを個別に区別せずに示すときには、端末装置3と記載する。拡張端末装置4-2は本実施の形態の第1の装置の一例であり、拡張端末装置4-1は本実施の形態の第2の装置の一例である。 As shown in FIG. 1, the communication system 7 includes a central device 1, an aggregation device 2, terminal devices 3-1 to 3-7, and extended terminal devices 4-1 and 4-2. The central device 1 controls the communication system 7 and receives data from the terminal devices 3 - 1 to 3 - 7 in the communication system 7 via the aggregation device 2 . Hereinafter, when each of the terminal devices 3-1 to 3-7 is indicated without distinguishing them individually, they will be referred to as a terminal device 3. FIG. The extension terminal device 4-2 is an example of the first device in this embodiment, and the extension terminal device 4-1 is an example of the second device in this embodiment.
集約装置2および端末装置3-1~3-7のそれぞれは、例えば、920MHz帯の特定小電力無線通信(以下、920MHz帯特小無線通信と略す)を行うことが可能であるとともに、マルチホップネットワークを構築するための通信制御を行うことが可能である。マルチホップネットワークは、全てのノードが無線通信を行う無線マルチホップネットワークであってもよいし、後述するトンネル区間として有線の区間を含むマルチホップネットワークであってもよい。また、後述するように拡張端末装置4-1,4-2も、920MHz帯の特定小電力無線通信を行うことが可能であるとともに、無線マルチホップネットワークを構築するための通信制御を行うことが可能である。なお、後述するように、拡張端末装置4-1と拡張端末装置4-2との間は実際には無線回線では無い場合もあるが、ここでは、拡張端末装置4-1と拡張端末装置4-2との区間も含む拡張したマルチホップネットワークも、無線マルチホップネットワークとも呼ぶ。なお、図1では、端末装置3を7台図示しているが、端末装置3の数はこれに限定されない。集約装置2の数についても、図1に示した例に限定されず、一般には複数の集約装置2が用いられる。 Each of the aggregation device 2 and terminal devices 3-1 to 3-7 is capable of, for example, performing 920 MHz band specific low-power wireless communication (hereinafter abbreviated as 920 MHz band extra-low wireless communication), and multi-hop It is possible to perform communication control for building a network. The multi-hop network may be a wireless multi-hop network in which all nodes perform wireless communication, or may be a multi-hop network including wired sections as tunnel sections to be described later. Further, as will be described later, the extended terminal devices 4-1 and 4-2 are also capable of performing specified low-power wireless communication in the 920 MHz band, and are also capable of performing communication control for constructing a wireless multi-hop network. It is possible. As will be described later, there may be cases where there is no wireless line between the extension terminal device 4-1 and the extension terminal device 4-2. -2 is also called a wireless multihop network. Although seven terminal devices 3 are illustrated in FIG. 1, the number of terminal devices 3 is not limited to this. The number of aggregation devices 2 is also not limited to the example shown in FIG. 1, and generally a plurality of aggregation devices 2 are used.
集約装置2は、無線マルチホップネットワークの根(親局)となる装置であり、配下の端末装置3および拡張端末装置4-1,4-2から受信したデータを、中央装置1へ送信し、中央装置1から受信した、配下の端末装置3および拡張端末装置4-1,4-2宛ての制御データなどを、無線マルチホップネットワークを介して宛先の装置へ送信する。以下、無線マルチホップネットワークを構成する集約装置2、端末装置3および拡張端末装置4-1,4-2のそれぞれを、ノードとも呼ぶ。 The aggregating device 2 is a device serving as the root (master station) of the wireless multi-hop network, and transmits data received from the subordinate terminal device 3 and extended terminal devices 4-1 and 4-2 to the central device 1, Control data and the like received from the central unit 1 and addressed to the subordinate terminal unit 3 and extended terminal units 4-1 and 4-2 are transmitted to the destination unit via the wireless multi-hop network. Each of the aggregation device 2, the terminal device 3, and the extension terminal devices 4-1 and 4-2, which constitute the wireless multi-hop network, is hereinafter also referred to as a node.
本実施の形態の無線マルチホップネットワークでは、定められた経路制御プロトコルに基づいて経路制御が行われる。経路制御プロトコルとしては、RPL(IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks)を用いることができる。経路制御プロトコルは、これに限定されないが、以下、本実施の形態では、経路制御プロトコルとしてRPLが用いられる例を説明する。RPLでは、各端末装置3および拡張端末装置4-1,4-2から集約装置2へ向かう通信経路である上り経路に関しては、各端末装置3および拡張端末装置4-1,4-2が、集約装置2へ向かう経路における次のノード(次ノード)を上り経路として保持する。端末装置3および拡張端末装置4-1,4-2は、経路制御プロトコルに従って上り経路を把握し、集約装置2宛てのデータを次ノードへ転送することで、端末装置3および拡張端末装置4-1,4-2から送信されたデータは集約装置2に到着する。下り経路は、例えば、集約装置2によって、上り経路に基づいて決定されるが、これに限定されない。 In the wireless multi-hop network of this embodiment, routing is performed based on a defined routing protocol. RPL (IPv6 Routing Protocol for Low-Power and Lossy Networks) can be used as the routing protocol. Although the routing protocol is not limited to this, an example in which RPL is used as the routing protocol will be described below in this embodiment. In RPL, each terminal device 3 and extension terminal devices 4-1 and 4-2 are connected to each terminal device 3 and extension terminal devices 4-1 and 4-2 for an uplink path, which is a communication path from each terminal device 3 and extension terminal devices 4-1 and 4-2 to the aggregation device 2. The next node (next node) on the route to the aggregation device 2 is held as an upstream route. The terminal device 3 and the extension terminal devices 4-1 and 4-2 grasp the upstream route according to the routing protocol and transfer the data addressed to the aggregation device 2 to the next node. 1 and 4-2 arrive at the aggregation device 2. FIG. The downlink route is determined by the aggregation device 2 based on the uplink route, for example, but is not limited to this.
なお、ここでは、集約装置2、端末装置3-1~3-7が無線マルチホップネットワークを構築する際の通信が920MHz帯特小無線通信である例を説明するが、無線マルチホップネットワークを構築する際の通信の方式である第1の通信方式は、これに限定されない。また、以下では、通信システム7が、電力量の自動検針に用いられる例、すなわち端末装置3および拡張端末装置4-1,4-2がスマートメータにおける通信装置である例を説明するが、上述したように、通信システム7の用途はこれに限定されない。 Here, an example will be described in which communication when the aggregation device 2 and terminal devices 3-1 to 3-7 construct a wireless multi-hop network is 920 MHz band extra-small wireless communication. The first communication method, which is the method of communication when performing the communication, is not limited to this. Also, in the following, an example in which the communication system 7 is used for automatic meter reading of electric energy, that is, an example in which the terminal device 3 and the extended terminal devices 4-1 and 4-2 are communication devices in a smart meter will be described. As mentioned above, the use of the communication system 7 is not limited to this.
中央装置1と集約装置2との間は、例えば、IP(Internet Protocol)ネットワークで接続される。IPネットワークの回線としては、どのようなものが用いられてもよく、例えば、光回線、光以外の有線回線、携帯電話網、その他の無線回線などであってもよいし、これらの2つ以上の組み合わせであってもよい。 The central device 1 and the aggregation device 2 are connected by, for example, an IP (Internet Protocol) network. Any line may be used as the line of the IP network, for example, an optical line, a wired line other than optical, a mobile phone network, other wireless lines, etc., or two or more of these may be used. may be a combination of
図1では、920MHz帯特小無線通信による装置間の通信回線である第1回線5を実線で示している。符号5が付されていない同様の実線も第1回線5である。図1に示した例では、集約装置2および端末装置3-1~3-5は、周囲に920MHz帯特小無線通信により通信を行うことが可能な他の端末装置3が存在するため、集約装置2および端末装置3-1~3-5は、集約装置2を親局とする無線マルチホップネットワークを構築することが可能である。
In FIG. 1, a
一方で、端末装置3-6,3-7と、集約装置2および端末装置3-1~3-5との間には、例えば、山などが存在することにより需要家が存在せず端末装置3が設けられていない。したがって、端末装置3-6,3-7は、端末装置3-1~3-5のいずれとも920MHz帯特小無線通信を用いた通信を行うことができない。このため、端末装置3-6,3-7は、集約装置2を親局とする無線マルチホップネットワークに、直接参加することができない。以下、端末装置3-6,3-7と、端末装置3-1~3-5との間の区間を分断区間とも呼ぶ。集約装置2側からみると、端末装置3-6,3-7は分断区間の先にある端末装置3であり、以下、端末装置3-6,3-7を、分断区間の先にある端末装置3または分断区間の先に存在する端末装置3とも呼ぶ。 On the other hand, between the terminal devices 3-6 and 3-7 and the aggregation device 2 and the terminal devices 3-1 to 3-5, for example, there are no consumers due to the presence of mountains and the like. 3 is not provided. Therefore, the terminal devices 3-6 and 3-7 cannot communicate with any of the terminal devices 3-1 to 3-5 using the 920 MHz band ultra-low wireless communication. For this reason, the terminal devices 3-6 and 3-7 cannot directly participate in the wireless multi-hop network with the aggregation device 2 as the parent station. Hereinafter, the sections between the terminal devices 3-6 and 3-7 and the terminal devices 3-1 to 3-5 are also called divided sections. When viewed from the aggregation device 2 side, the terminal devices 3-6 and 3-7 are the terminal devices 3 at the end of the divided section. It is also called a device 3 or a terminal device 3 existing beyond the segmented section.
なお、図1では、端末装置3-6,3-7と、集約装置2および端末装置3-1~3-5との間に山が存在する例を模式的に示しているが、山が存在しなくても分断区間が存在する場合もある。端末装置3-6,3-7と、集約装置2および端末装置3-1~3-5とが、920MHz帯特小無線通信の無電伝送距離以上であれば、山が存在しなくても、同様に端末装置3-6,3-7は、920MHz帯特小無線通信では、集約装置2および端末装置3-1~3-5と直接通信を行うことができない。本実施の形態では、拡張端末装置4-1,4-2を用いることで、分断区間の先に集約装置2を設置する場合よりコストを抑えて、分断区間の先にある端末装置3と集約装置2との間の通信を可能とする。これにより、端末装置3間の通信が困難な端末装置3を含む無線マルチホップネットワークを構築することができる。すなわち、集約装置2を親局とする無線マルチホップネットワークを分断区間の先にある端末装置3まで拡張することができる。 FIG. 1 schematically shows an example in which mountains exist between the terminal devices 3-6 and 3-7 and the aggregation device 2 and the terminal devices 3-1 to 3-5. Even if there is no segmentation interval, there may be a segmentation interval. If the terminal devices 3-6, 3-7, the aggregation device 2, and the terminal devices 3-1 to 3-5 are at a wireless transmission distance of 920 MHz band ultra-low wireless communication or more, even if there is no mountain, Similarly, the terminal devices 3-6 and 3-7 cannot directly communicate with the aggregation device 2 and the terminal devices 3-1 to 3-5 in the 920 MHz band ultra-low wireless communication. In the present embodiment, by using the extension terminal devices 4-1 and 4-2, the cost is reduced compared to the case where the aggregation device 2 is installed at the end of the divided section, and the terminal device 3 at the end of the divided section is consolidated. Allows communication with device 2 . Thereby, a wireless multi-hop network including terminal devices 3 with which communication between terminal devices 3 is difficult can be constructed. That is, it is possible to extend the wireless multi-hop network with the aggregation device 2 as a parent station to the terminal device 3 beyond the divided section.
拡張端末装置4-1,4-2は、第1の通信方式の一例である920MHz帯特小無線通信を行うことが可能であるとともに、920MHz帯特小無線通信以外の他の通信方式(第2の通信方式)による通信を行うことが可能である。他の通信方式による通信は、携帯電話網を用いた通信、光通信回線を用いた通信、光通信回線以外の有線回線を用いた通信であるがこれらに限定されない。また、他の通信方式は、例えば、IPに従う通信方式であるが、これに限らず、例えば、MAC(Media Access Control)層で接続される通信方式、その他の通信プロトコルに従った通信方式であってもよい。図1では、他の通信方式による通信回線を第2回線6として破線で示している。以下では、一例として、他の通信方式による通信が、携帯電話網を用いた通信の1つであるLTE(Long Term Evolution)規格に従った通信である例を説明する。このため、拡張端末装置4-1と拡張端末装置4-2とは、実際には図1では図示しないLTEの基地局を介して通信を行う。
The extension terminal devices 4-1 and 4-2 are capable of performing 920 MHz band ultra-low wireless communication, which is an example of the first communication method, and other communication methods other than 920 MHz band ultra-low wireless communication (the 2 communication method) can be performed. Communication by other communication methods includes, but is not limited to, communication using a mobile phone network, communication using an optical communication line, and communication using a wired line other than an optical communication line. Further, the other communication method is, for example, a communication method according to IP, but is not limited to this, and may be, for example, a communication method in which connection is made in a MAC (Media Access Control) layer, or a communication method according to other communication protocols. may In FIG. 1, a communication line using another communication method is indicated by a dashed line as the
本実施の形態の拡張端末装置4-1,4-2は、第1の通信方式と他の通信方式である第2の通信方式との間のプロトコル変換を行う。これにより、端末装置3-6,3-7と、集約装置2および端末装置3-1~3-5とを、拡張端末装置4-1,4-2を介して接続することができる。以下、拡張端末装置4-1,4-2のそれぞれを個別に区別せずに示すときには、拡張端末装置4と記載する。 The extension terminal devices 4-1 and 4-2 of this embodiment perform protocol conversion between the first communication system and the second communication system, which is another communication system. As a result, the terminal devices 3-6 and 3-7 can be connected to the aggregation device 2 and the terminal devices 3-1 to 3-5 via the extension terminal devices 4-1 and 4-2. In the following description, the extension terminal devices 4-1 and 4-2 will be referred to as extension terminal devices 4 when they are indicated without distinguishing between them.
図1に例示したように、集約装置2が構築する無線マルチホップネットワークとの間に分断区間が存在する場所に、電力量の検針のためのスマートメータを設置する場合、当該スマートメータにおける通信装置として、携帯電話網を用いた通信を行うことが可能な通信装置が用いられることがある。例えば、山間部に少数の需要家が存在する場合には、携帯電話網を用いた通信を行うことが可能な端末装置を用いるが、携帯電話網を用いた通信を行う端末装置の数が増えると携帯電話網を使用するためのコストが増加することになる。また、分断区間の先に存在する需要家の数がある程度以上になれば、例えば、図1の右側にも別の集約装置2を設けることも考えられる。しかし、集約装置2の設置にはかなりのコストがかかるため、集約装置2が収容可能な端末装置3の最大数に比べて分断区間の先に存在する端末装置3の数が非常に少ない場合に、分断区間の先に集約装置2を設置することは好ましくない。また、集約装置2は、変圧器とともに電柱に設置されることが多いため、メンテナンスにもコストを要する。本実施の形態では、拡張端末装置4-1,4-2を用いて、分断区間を挟んだ無線マルチホップネットワークを構築することができるので、分断区間の先に集約装置2を設置する必要がなく、コストを抑えて、分断区間の先に存在する端末装置3と集約装置2との間の通信を可能にすることができる。 As illustrated in FIG. 1, when installing a smart meter for power meter reading in a place where there is a segmented section between the wireless multi-hop network constructed by the aggregation device 2, the communication device in the smart meter As such, a communication device capable of performing communication using a mobile phone network may be used. For example, when there are a small number of consumers in a mountainous area, terminal devices capable of communicating using the mobile phone network are used, but the number of terminal devices performing communication using the mobile phone network increases. And the cost for using the mobile phone network will increase. Moreover, if the number of consumers existing beyond the divided section reaches a certain level, it is conceivable to provide another aggregation device 2 on the right side of FIG. 1, for example. However, since installation of the aggregation device 2 requires a considerable cost, when the number of terminal devices 3 existing ahead of the divided section is very small compared to the maximum number of terminal devices 3 that the aggregation device 2 can accommodate, , it is not preferable to install the aggregation device 2 at the end of the divided section. In addition, since the aggregation device 2 is often installed on a utility pole together with a transformer, maintenance costs are also required. In this embodiment, since a wireless multi-hop network can be constructed across a divided section using the extension terminal devices 4-1 and 4-2, it is not necessary to install the aggregating device 2 at the end of the divided section. Therefore, it is possible to enable communication between the terminal device 3 and the aggregation device 2 located ahead of the segmented section at a reduced cost.
次に、本実施の形態における各装置の構成例について説明する。図2は、本実施の形態の端末装置3の構成例を示す図である。端末装置3は、第1通信部31、マルチホップ通信制御部32およびアプリケーション処理部33を備える。端末装置3は、例えば、図示しないメータに接続されており、メータが計量した電力量の計量結果を検針データとして取得する。なお、端末装置3に接続されるメータは、上述したようにガスの使用量を計量するメータなどであってもよい。また、通信システム7の用途によっては、メータの代わりに、計測データを取得するセンサが端末装置3に接続されてもよい。また、端末装置3は、さらに、仮想発電所(VPP:Virtual Power Plant)の制御やエネルギー管理のために、需要家の発電設備、蓄電設備、負荷設備などを制御するためデータの送受信を行ってもよい。 Next, a configuration example of each device in this embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the terminal device 3 of this embodiment. The terminal device 3 includes a first communication section 31 , a multihop communication control section 32 and an application processing section 33 . The terminal device 3 is connected to, for example, a meter (not shown), and acquires the measurement result of the electric energy measured by the meter as meter reading data. Note that the meter connected to the terminal device 3 may be a meter for measuring the amount of gas used as described above. Also, depending on the application of the communication system 7 , a sensor that acquires measurement data may be connected to the terminal device 3 instead of the meter. In addition, the terminal device 3 further transmits and receives data for controlling power generation equipment, power storage equipment, load equipment, etc. of the consumer for the control and energy management of a virtual power plant (VPP). good too.
第1通信部31は、920MHz帯特小無線通信における物理層、MAC層の処理を行う。例えば、第1通信部31は、集約装置2、他の端末装置3、拡張端末装置4などの他の装置から、920MHz帯特小無線通信により電波として送信されたデータを受信すると、受信したデータに物理層およびMAC層の処理を行い、処理後データをマルチホップ通信制御部32へ出力する。また、第1通信部31は、マルチホップ通信制御部32から受け取った送信データに物理層およびMAC層の処理を施し、処理後の送信データを電波として送信する。 The first communication unit 31 performs processing of the physical layer and the MAC layer in 920 MHz band ultra-low wireless communication. For example, when the first communication unit 31 receives data transmitted as radio waves by 920 MHz band ultra-low wireless communication from other devices such as the aggregation device 2, other terminal device 3, and extension terminal device 4, the received data , the physical layer and the MAC layer are processed, and the processed data is output to the multi-hop communication control unit 32 . The first communication unit 31 also performs physical layer and MAC layer processing on the transmission data received from the multi-hop communication control unit 32, and transmits the processed transmission data as radio waves.
マルチホップ通信制御部32は、経路制御プロトコルに従って、無線マルチホップネットワークにおける通信制御を行うことにより、集約装置2までの経路における次ノードを把握し、次ノードを示す情報を上り経路として保持する。例えば、マルチホップ通信制御部32は、経路制御プロトコルに従って各種のメッセージを送信データとして生成し、生成した送信データを第1通信部31へ出力する。また、マルチホップ通信制御部32は、第1通信部31から受け取ったデータが経路制御のメッセージであり、応答が必要なメッセージである場合には、応答のメッセージを送信データとして生成して第1通信部31へ出力する。また、マルチホップ通信制御部32は、第1通信部31から受け取ったデータが他の端末装置3宛てである場合、当該データに格納されている下り経路を示す情報に基づいて転送先の端末装置3(または集約装置2)を決定し、決定した転送先の端末装置3へ当該データを送信するように、第1通信部31へ指示する。また、マルチホップ通信制御部32は、アプリケーション処理部33から送信データを受け取ると当該データに宛先を付加し、宛先に対応する転送先の端末装置3(または集約装置2)を決定し、決定した転送先の端末装置3へ当該データを送信するように、第1通信部31へ指示する。また、マルチホップ通信制御部32は、第1通信部31から受け取ったデータが自端末装置宛ての制御データなどである場合、当該制御データをアプリケーション処理部33へ出力する。 The multi-hop communication control unit 32 performs communication control in the wireless multi-hop network according to the route control protocol, grasps the next node on the route to the aggregation device 2, and holds information indicating the next node as an upstream route. For example, the multi-hop communication control unit 32 generates various messages as transmission data according to the routing protocol, and outputs the generated transmission data to the first communication unit 31 . Further, when the data received from the first communication unit 31 is a route control message and the data requires a response, the multihop communication control unit 32 generates a response message as transmission data, Output to the communication unit 31 . Further, when the data received from the first communication unit 31 is addressed to another terminal device 3, the multi-hop communication control unit 32 determines whether the data is transferred to the terminal device of the transfer destination based on the information indicating the downlink route stored in the data. 3 (or aggregating device 2), and instructs the first communication unit 31 to transmit the data to the terminal device 3 of the determined transfer destination. In addition, when the multi-hop communication control unit 32 receives transmission data from the application processing unit 33, it adds a destination to the data, determines the transfer destination terminal device 3 (or the aggregation device 2) corresponding to the destination, and determines The first communication unit 31 is instructed to transmit the data to the terminal device 3 of the transfer destination. Also, when the data received from the first communication unit 31 is control data addressed to its own terminal device, the multi-hop communication control unit 32 outputs the control data to the application processing unit 33 .
アプリケーション処理部33は、アプリケーション処理を実行する。例えば、アプリケーション処理が、電力量の計量データの収集である場合には、アプリケーション処理部33は、図示しないメータから取得した計量データを含む送信データをアプリ電文として生成し、生成したアプリ電文をマルチホップ通信制御部32へ出力する。また、アプリケーション処理部33は、マルチホップ通信制御部32からデータを受け取るとデータにしたがった処理を実施する。なお、端末装置3は、無線マルチホップネットワークを構成する一般的な端末装置であるため、詳細な説明は省略する。 The application processing unit 33 executes application processing. For example, when the application processing is collection of metering data of electric energy, the application processing unit 33 generates transmission data including metering data obtained from a meter (not shown) as an application message, and multiplies the generated application message. Output to the hop communication control unit 32 . Further, upon receiving data from the multi-hop communication control unit 32, the application processing unit 33 performs processing according to the data. In addition, since the terminal device 3 is a general terminal device that constitutes a wireless multi-hop network, detailed description thereof will be omitted.
図3は、本実施の形態の拡張端末装置4の構成例を示す図である。拡張端末装置4は、第1通信部41、第2通信部42、プロトコル変換処理部43、マルチホップ通信制御部44およびアプリケーション処理部45を備える。拡張端末装置4も、端末装置3と同様に、メータに接続される。上述したように、通信システム7の用途によって、メータの代わりにセンサに接続されていてもよい。なお、ここでは、拡張端末装置4がメータまたはセンサに接続される例を説明するが、拡張端末装置4はメータに接続されず、プロトコル変換に特化した装置として設けられてもよい。この場合、拡張端末装置4はアプリケーション処理部45を備えていなくてもよい。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the extension terminal device 4 of this embodiment. The extended terminal device 4 includes a first communication unit 41 , a second communication unit 42 , a protocol conversion processing unit 43 , a multihop communication control unit 44 and an application processing unit 45 . The extension terminal device 4 is also connected to the meter in the same manner as the terminal device 3 . As mentioned above, depending on the application of the communication system 7, it may be connected to sensors instead of meters. Although an example in which the extension terminal device 4 is connected to a meter or a sensor is described here, the extension terminal device 4 may be provided as a device specialized for protocol conversion without being connected to a meter. In this case, the extension terminal device 4 does not have to include the application processing section 45 .
アプリケーション処理部45は、アプリケーション処理を実行する。アプリケーション処理部45の動作は、端末装置3におけるアプリケーション処理部33と同様である。マルチホップ通信制御部44は、集約装置2を親局とするマルチホップネットワークにおけるマルチホップ通信の制御を行う。すなわち、マルチホップ通信制御部44は、経路制御プロトコルにしたがって、マルチホップネットワークにおける通信制御を行う。マルチホップ通信制御部44の動作は、送信するデータを、プロトコル変換処理部43を介して第1通信部41へ渡す以外は、端末装置3におけるマルチホップ通信制御部32と同様である。 The application processing unit 45 executes application processing. The operation of the application processing unit 45 is the same as that of the application processing unit 33 in the terminal device 3 . The multi-hop communication control unit 44 controls multi-hop communication in a multi-hop network with the aggregation device 2 as a parent station. That is, the multihop communication control unit 44 performs communication control in the multihop network according to the routing protocol. The operation of the multihop communication control unit 44 is the same as that of the multihop communication control unit 32 in the terminal device 3 except that the data to be transmitted is passed to the first communication unit 41 via the protocol conversion processing unit 43 .
第1通信部41は、第1の通信方式である920MHz帯特小無線通信における物理層、MAC層の処理を行う。第1通信部41は、920MHz帯特小無線通信を行うことが可能な複数の端末装置3のうちの少なくとも一部の端末装置3と第1の通信方式により通信を行うことが可能である。第1通信部41の動作は、プロトコル変換処理部43を介してマルチホップ通信制御部44から送信データを受け取る以外は、端末装置3における第1通信部31と同様である。 The first communication unit 41 performs processing of the physical layer and the MAC layer in the 920 MHz band ultra-low wireless communication, which is the first communication method. The first communication unit 41 is capable of communicating with at least some of the terminal devices 3 among the plurality of terminal devices 3 capable of performing 920 MHz band ultra-low wireless communication by the first communication method. The operation of the first communication unit 41 is the same as that of the first communication unit 31 in the terminal device 3 except that it receives transmission data from the multi-hop communication control unit 44 via the protocol conversion processing unit 43 .
第2通信部42は、第1の通信方式とは異なる第2の通信方式で通信を行うことが可能である。例えば、第2通信部42は、920MHz帯特小無線通信以外の他の通信方式の通信における物理層、MAC層およびIP層(ネットワーク層)の処理を行う。ここでは、上述したように、他の通信方式はLTEに従った通信方式である例を説明するが、他の通信方式はこれに限定されない。 The second communication unit 42 can communicate using a second communication method different from the first communication method. For example, the second communication unit 42 performs processing of the physical layer, MAC layer and IP layer (network layer) in communication of communication methods other than the 920 MHz band ultra-low wireless communication. Here, as described above, an example in which the other communication system is a communication system according to LTE will be described, but the other communication system is not limited to this.
プロトコル変換処理部43は、第1通信部41が端末装置3から端末装置3を管理する集約装置2宛てのデータである上りデータを受信すると、上りデータに対して第1の通信方式から第2の通信方式へのプロトコル変換を行う。プロトコル変換処理部43は、送受信制御部431、ヘッダ生成連結部432、ヘッダ分割解析部433、ネットワーク制御部(以下、NW制御部と略す)434、情報記憶部435および振分け部436を備える。
When the first communication unit 41 receives uplink data, which is data addressed to the aggregation device 2 that manages the terminal device 3, from the terminal device 3, the protocol conversion processing unit 43 converts the uplink data from the first communication method to the second communication method. protocol conversion to the communication method of The protocol conversion processing unit 43 includes a transmission/reception control unit 431 , a header generation connection unit 432 , a header division analysis unit 433 , a network control unit (hereinafter abbreviated as NW control unit) 434 , an information storage unit 435 and a
送受信制御部431は、第2通信部42による送受信を制御する。ヘッダ生成連結部432は、通信相手の拡張端末装置4へメッセージを送信する際に、拡張端末装置4間の通信のためのヘッダを生成し、生成したヘッダをメッセージに連結する。ヘッダ分割解析部433は、通信相手の拡張端末装置4から受信したデータから拡張端末装置4間の通信のためのヘッダを分離し、分離したヘッダを解析する。NW制御部434は、通信相手の拡張端末装置4との間の通信を制御し、拡張端末装置4間の通信のためのメッセージを生成する。情報記憶部435は、振分け部436における振分けの判断に用いられる情報である振分け情報を記憶する。振分け部436は、振分け情報に基づいて、プロトコル変換処理部43で生成されたメッセージや通知、およびプロトコル変換処理部43に入力されるメッセージや通知の振分け先(出力先)を判断し、判断結果に従ってメッセージや通知を振分け先に出力する。プロトコル変換処理部43における処理の詳細については後述する。
The transmission/reception control unit 431 controls transmission/reception by the second communication unit 42 . When transmitting a message to the extension terminal device 4 of the communication partner, the header generation/connection unit 432 generates a header for communication between the extension terminal devices 4 and connects the generated header to the message. The header division analysis unit 433 separates the header for communication between the expansion terminal devices 4 from the data received from the expansion terminal device 4 of the communication partner, and analyzes the separated header. The NW control unit 434 controls communication with the extension terminal device 4 of the communication partner and generates messages for communication between the extension terminal devices 4 . The information storage unit 435 stores sorting information, which is information used for sorting determination in the
図4は、本実施の形態の集約装置2の構成例を示す図である。集約装置2は、第1通信部21、第3通信部22、マルチホップ通信制御部23およびアプリケーション処理部24を備える。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the aggregation device 2 of this embodiment. The aggregation device 2 includes a first communication unit 21 , a third communication unit 22 , a multihop
アプリケーション処理部24は、集約装置2としてのアプリケーション処理を実行する。例えば、アプリケーション処理が、電力量の計量データの収集である場合には、アプリケーション処理部24は、配下の端末装置3および拡張端末装置4から受信した計量データを集約する処理を行い、集約したデータを第3通信部22へ出力する。 The application processing unit 24 executes application processing as the aggregation device 2 . For example, when the application processing is collection of power consumption measurement data, the application processing unit 24 performs a process of aggregating the measurement data received from the subordinate terminal device 3 and the extended terminal device 4, and collects the aggregated data. to the third communication unit 22 .
第3通信部22は、中央装置1との間で通信を行う。例えば、第3通信部22は、アプリケーション処理部24から受け取ったデータを中央装置1へ送信し、中央装置1から受信したデータが無線マルチホップネットワークの制御に関するデータである場合にはマルチホップ通信制御部23へ出力し、アプリケーション処理に関するデータである場合にはアプリケーション処理部24へ出力する。
The third communication unit 22 communicates with the central device 1 . For example, the third communication unit 22 transmits data received from the application processing unit 24 to the central unit 1, and if the data received from the central unit 1 is data related to control of the wireless multi-hop network, multi-hop communication control The data is output to the
第1通信部21は、端末装置3の第1通信部31と同様に、920MHz帯特小無線通信における物理層、MAC層の処理を行う。マルチホップ通信制御部23は、経路制御プロトコルに従って、無線マルチホップネットワークにおける親局としての通信制御を行う。
Like the first communication unit 31 of the terminal device 3 , the first communication unit 21 performs physical layer and MAC layer processing in 920 MHz band ultra-low wireless communication. The multi-hop
図5は、本実施の形態の中央装置1の構成例を示す図である。中央装置1は、第3通信部11およびアプリケーション処理部12を備える。第3通信部11は、集約装置2との間で通信を行う。アプリケーション処理部12は、中央装置1としてのアプリケーション処理を実行する。例えば、アプリケーション処理が、電力量の計量データの収集である場合には、アプリケーション処理部12は、集約装置2から受信したデータを、図示しない検針データを管理する装置へ第3通信部11に送信させる。また、アプリケーション処理部12は、集約装置2、端末装置3および拡張端末装置4を制御するための制御データを生成し、生成したデータを第3通信部211へ出力することで、第3通信部11に制御データを集約装置2へ送信させる。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the central device 1 of this embodiment. The central device 1 comprises a
次に、本実施の形態の通信システム7における動作について説明する。図6、図7および図8は、本実施の形態の拡張端末装置4間の接続処理の一例を示すシーケンス図である。図6に示すように、拡張端末装置4-1,4-2は、それぞれLTEの基地局との間で接続処理(基地局接続処理)を行う(ステップS1)。なお、他の通信方式がLTE以外の通信方式である場合には、拡張端末装置4-1,4-2は、当該通信方式に応じた接続処理を実施する。 Next, the operation of the communication system 7 of this embodiment will be described. 6, 7 and 8 are sequence diagrams showing an example of connection processing between extension terminal devices 4 according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, the extended terminal devices 4-1 and 4-2 each perform connection processing (base station connection processing) with the LTE base station (step S1). If the other communication method is a communication method other than LTE, the extension terminal devices 4-1 and 4-2 perform connection processing according to the communication method.
拡張端末装置4-1のプロトコル変換処理部43のNW制御部434は、送信ランダムタイマを開始(起動)する(ステップS2)。送信ランダムタイマは、各拡張端末装置4からの送信を分散させるために、満了までの時間がランダムに設定されるタイマであり、例えば、NW制御部434が内蔵する。この例では、拡張端末装置4-1,4-2のうち、拡張端末装置4-1の方が送信ランダムタイマの満了が早く、先に処理を行う例を説明する。図示を省略しているが、拡張端末装置4-2においても同様に送信ランダムタイマが起動される。 The NW control unit 434 of the protocol conversion processing unit 43 of the extended terminal device 4-1 starts (activates) a transmission random timer (step S2). The transmission random timer is a timer whose expiration time is randomly set in order to distribute transmission from each extended terminal device 4, and is built into the NW control unit 434, for example. In this example, out of the extension terminal devices 4-1 and 4-2, the extension terminal device 4-1 has the transmission random timer that expires earlier and performs the processing first. Although not shown, the transmission random timer is similarly started in the extension terminal device 4-2.
送信ランダムタイマが満了する(ステップS3)と、拡張端末装置4-1のNW制御部434は、送信情報およびネットワーク確認メッセージ(以下、NW確認メッセージと略す)を生成し、生成した送信情報およびNW確認メッセージをヘッダ生成連結部432へ出力する(ステップS4)。NW確認メッセージは、拡張端末装置4間の通信が正常に実施できることを確認するためのメッセージである。送信情報は、後述する変換ヘッダの生成と、LTEにおける通信制御とに用いられる情報である。送信情報は、例えば、送信元端末識別情報、送信先IP(IPアドレス)、送信先ポート(Port)および送信プロトコルを含む。なお、各拡張端末装置4は、自身のIPアドレスと通信相手となる拡張端末装置4のIPアドレスとをあらかじめ保持しているとする。これらのIPアドレスは、例えば、事前に登録される。IPアドレスは固定で定められてもよいし、各拡張端末装置4が、通信相手となる拡張端末装置4のMACアドレスを保持し、MACアドレスを用いてIPアドレスを問合せることで取得してもよい。各拡張端末装置4は、送信ランダムタイマが満了した場合、および送信ランダムタイマが満了する前にNW確認メッセージを受信した場合に、NW確認メッセージを生成して送信する。 When the transmission random timer expires (step S3), the NW control unit 434 of the extended terminal device 4-1 generates transmission information and a network confirmation message (hereinafter abbreviated as NW confirmation message), and sends the generated transmission information and the NW A confirmation message is output to the header generation/connection unit 432 (step S4). The NW confirmation message is a message for confirming that communication between the extension terminal devices 4 can be performed normally. The transmission information is information used for generating a conversion header, which will be described later, and for communication control in LTE. The transmission information includes, for example, source terminal identification information, destination IP (IP address), destination port (Port), and transmission protocol. It is assumed that each extension terminal device 4 holds its own IP address and the IP address of the extension terminal device 4 with which it communicates in advance. These IP addresses are registered in advance, for example. The IP address may be fixed, or each extension terminal device 4 may hold the MAC address of the extension terminal device 4 with which it communicates, and obtain the IP address by querying the MAC address. . Each extended terminal device 4 generates and transmits a NW confirmation message when the transmission random timer expires and when the NW confirmation message is received before the transmission random timer expires.
または、拡張端末装置4-1と拡張端末装置4-2とのうちいずれか一方が、自身のIPアドレスと通信相手となる拡張端末装置4(拡張端末装置4-1にとっては拡張端末装置4-2、拡張端末装置4-2にとっては拡張端末装置4-1)のIPアドレスとを保持してもよい。これらのIPアドレスは、例えば、事前に登録される。または、中央装置1から拡張端末装置4-1へ、拡張端末装置4-1のIPアドレスと、拡張端末装置4-2のIPアドレスとが通知されてもよい。拡張端末装置4-1と拡張端末装置4-2とのうちいずれか一方がIPアドレスを保持する場合、IPアドレスを保持している拡張端末装置4が、送信ランダムタイマが満了するとNW確認メッセージを送信する。IPアドレスを保持していない他方の拡張端末装置4は、通信相手からNW確認メッセージを受信すると、NW確認メッセージを生成し、生成したNW確認メッセージを、受信したNW確認メッセージの送信元の拡張端末装置4へ送信する。 Alternatively, either one of the extension terminal device 4-1 and the extension terminal device 4-2 may specify its own IP address and the extension terminal device 4 as a communication partner (for the extension terminal device 4-1, the extension terminal device 4- 2. The extension terminal device 4-2 may hold the IP address of the extension terminal device 4-1). These IP addresses are registered in advance, for example. Alternatively, the IP address of the extension terminal device 4-1 and the IP address of the extension terminal device 4-2 may be notified from the central device 1 to the extension terminal device 4-1. When either one of the extension terminal device 4-1 and the extension terminal device 4-2 holds the IP address, the extension terminal device 4 holding the IP address transmits the NW confirmation message when the transmission random timer expires. Send. When the other extension terminal device 4 that does not hold the IP address receives the NW confirmation message from the communication partner, it generates the NW confirmation message, and sends the generated NW confirmation message to the extension terminal that is the transmission source of the received NW confirmation message. Send to device 4 .
送信元端末識別情報は、例えば、送信元の拡張端末装置4のMACアドレスであるが、これに限らず拡張端末装置4のハードウェア固有の識別情報であればよい。NW確認メッセージは、NW確認メッセージであることを示す情報と、シーケンス番号と、接続可否情報とを含む。なお、NW確認メッセージは、NWワーク制御メッセージであることを示す情報を含んでいればよく、シーケンス番号および接続可否情報のうちの1つ以上がNW確認メッセージに含まれていなくてもよい。接続可否情報は、送信元の拡張端末装置4が、他の通信方式であるLTEによって、他の拡張端末装置4と通信が可能であるか否かを示す情報である。例えば、接続可否情報は、基地局との間で接続処理が行われた後は、接続可を示す値となり、基地局との間で通信を行うことが可能な間は接続可である。LTEとの間の通信に障害が発生したり、中央装置1、集約装置2などからLTEによる通信の停止の指示があったりした場合に、接続可否情報は、接続不可を示す値となる。 The transmission source terminal identification information is, for example, the MAC address of the extension terminal device 4 as the transmission source, but is not limited to this, and may be identification information unique to the hardware of the extension terminal device 4 . The NW confirmation message includes information indicating that it is a NW confirmation message, a sequence number, and connection availability information. Note that the NW confirmation message only needs to contain information indicating that it is a NW work control message, and one or more of the sequence number and the connection propriety information need not be contained in the NW confirmation message. The connection propriety information is information indicating whether or not the transmission source extension terminal device 4 can communicate with another extension terminal device 4 by another communication scheme, LTE. For example, the connection permission/prohibition information becomes a value indicating connection permission after connection processing is performed with the base station, and connection is permitted while communication with the base station is possible. If a failure occurs in communication with LTE, or if there is an instruction to stop LTE communication from the central device 1, aggregation device 2, or the like, the connectability information becomes a value indicating that connection is not possible.
拡張端末装置4-1のヘッダ生成連結部432は、送信情報およびNW確認メッセージを受け取ると、送信情報を用いて変換ヘッダを生成し(ステップS5)、送信情報を用いて送信パラメータ(図では、送信パラとも記載する)を生成する(ステップS6)。変換ヘッダは、無線マルチホップネットワークにおける通信プロトコルを、拡張端末装置4間の通信のプロトコルにプロトコル変換するためのヘッダである。変換ヘッダは、例えば、送信元識別情報を含む。送信パラメータは、例えば、LTEにおける送信制御に用いられるパラメータである。送信パラメータは、送信先IP、送信先ポートおよび送信プロトコルを含む。 Upon receiving the transmission information and the NW confirmation message, the header generation/connection unit 432 of the extension terminal device 4-1 generates a conversion header using the transmission information (step S5), and uses the transmission information to generate transmission parameters (in the figure, (also referred to as transmission parameter) is generated (step S6). The conversion header is a header for converting the communication protocol in the wireless multi-hop network into the communication protocol between the extended terminal devices 4 . The translation header includes, for example, source identification information. A transmission parameter is, for example, a parameter used for transmission control in LTE. Transmission parameters include destination IP, destination port and transmission protocol.
ここで、変換ヘッダについて説明する。集約装置2および端末装置3で構成される無線マルチホップネットワークでは、送信されるデータに経路制御プロトコルに従った経路制御用のヘッダであるマルチホップネットワークヘッダが付加される。集約装置2および端末装置3で構成される無線マルチホップネットワークで送受信されるデータには、このマルチホップネットワークヘッダのヘッダ以外の、レイヤ2(L2)などのヘッダも付加される。例えば、これらのヘッダの全てを含むデータをペイロードとみなして、拡張端末装置4-1の第1通信部41が通信路ヘッダを付して送信し、拡張端末装置4-2の第1通信部41が通信路ヘッダを削除すると、拡張端末装置4-1と拡張端末装置4-2との間の通信路を含む無線マルチホップネットワークを構築することができる。すなわち、拡張端末装置4-1は、カプセル化によってプロトコル変換を行い、拡張端末装置4-2がカプセル化で付加されたヘッダを削除することでプロトコル変換を行うことができる。このような、カプセル化によるプロトコル変換が行われてもよいが、ここでは、マルチホップネットワークヘッダ以外のヘッダについては全てのヘッダを残すのではなく、必要な情報だけを抽出し、抽出した情報を変換ヘッダとして付加することでプロトコル変換を行う例を説明する。これにより、カプセル化する場合に比べて通信量を削減することができる。 Here, the translation header will be explained. In a wireless multi-hop network composed of the aggregation device 2 and the terminal device 3, a multi-hop network header, which is a routing control header according to the routing protocol, is added to data to be transmitted. Headers such as layer 2 (L2) other than the header of the multihop network header are also added to data transmitted and received in the wireless multihop network configured by the aggregation device 2 and the terminal device 3 . For example, data including all of these headers is regarded as a payload, and the first communication unit 41 of the extension terminal device 4-1 transmits it with a channel header attached, and the first communication unit of the extension terminal device 4-2 41 deletes the channel header, it is possible to construct a wireless multi-hop network including the channel between the extended terminal device 4-1 and the extended terminal device 4-2. That is, the extension terminal device 4-1 can perform protocol conversion by encapsulation, and the extension terminal device 4-2 can perform protocol conversion by deleting the header added by encapsulation. Such protocol conversion by encapsulation may be performed. An example of protocol conversion by adding as a conversion header will be described. As a result, the amount of communication can be reduced compared to the case of encapsulation.
変換ヘッダは、上述したように、例えば、送信元識別情報であり、例えば、送信元の装置のMACアドレスである。ここでは、変換ヘッダが送信元識別情報である例を説明するが、変換ヘッダは、これに限らず、マルチホップネットワークヘッダ以外のヘッダから抽出される情報であればよく、複数の情報を含んでいてもよい。拡張端末装置4-1がNW確認メッセージを送信する場合は、送信元の装置は拡張端末装置4-1であるため、送信元識別情報は、拡張端末装置4-1の識別情報である。すなわち、送信元識別情報は、例えば、隣接する拡張端末装置4のうちの送信元の拡張端末装置4のL2における識別情報である。このように、変換ヘッダに送信元の拡張端末装置4のL2における識別情報を含めておくことで、拡張端末装置4のマルチホップ通信制御部44は、当該情報を用いて、マルチホップ通信制御部44が行うL2の処理を行うことができる。このため、データを送信した拡張端末装置4が、マルチホップ通信制御において当該データを受信した拡張端末装置4の隣にあるように見せかけることができる。すなわち、他の拡張端末装置4からデータを受信した拡張端末装置4は、第1通信部41によって当該他の拡張端末装置4からデータを受信した場合と同様の処理を行うことで拡張端末装置4を無線マルチホップネットワークにおいて隣接するノードであるとみなして動作することができる。 As described above, the conversion header is, for example, source identification information, such as the MAC address of the source device. Here, an example in which the conversion header is source identification information will be described, but the conversion header is not limited to this, and may be information extracted from a header other than the multihop network header, and may include multiple pieces of information. You can When the extension terminal device 4-1 transmits the NW confirmation message, the transmission source device is the extension terminal device 4-1, so the transmission source identification information is the identification information of the extension terminal device 4-1. That is, the transmission source identification information is, for example, the identification information in L2 of the extension terminal device 4 as the transmission source among the adjacent extension terminal devices 4 . In this way, by including the identification information in L2 of the extension terminal device 4 as the transmission source in the conversion header, the multihop communication control unit 44 of the extension terminal device 4 uses the information to perform the multihop communication control unit 44 can perform L2 processing. Therefore, the extension terminal device 4 that transmitted the data can appear to be next to the extension terminal device 4 that received the data in multi-hop communication control. That is, the extension terminal device 4 that has received the data from the other extension terminal device 4 performs the same processing as when the data is received from the other extension terminal device 4 by the first communication unit 41 . can be considered and operated as adjacent nodes in a wireless multi-hop network.
次に、拡張端末装置4-1のヘッダ生成連結部432は、メッセージの連結を行う(ステップS7)。具体的には、ヘッダ生成連結部432は、NW確認メッセージに変換ヘッダを付加することで、変換ヘッダをNW確認メッセージに連結する。変換ヘッダの付加は、第1の通信方式から第2の通信方式へのプロトコル変換の一例である。次に、拡張端末装置4-1のヘッダ生成連結部432は、変換ヘッダ付加後のNW確認メッセージを送受信制御部431へ出力するとともに、送信パラメータを送受信制御部431へ通知する(ステップS8)。 Next, the header generating/connecting unit 432 of the extension terminal device 4-1 connects the messages (step S7). Specifically, the header generating/connecting unit 432 adds the conversion header to the NW confirmation message, thereby connecting the conversion header to the NW confirmation message. Adding a conversion header is an example of protocol conversion from the first communication method to the second communication method. Next, the header generating/connecting unit 432 of the extension terminal device 4-1 outputs the NW confirmation message with the converted header added to the transmission/reception control unit 431, and notifies the transmission/reception control unit 431 of the transmission parameters (step S8).
拡張端末装置4-1の送受信制御部431は、変換ヘッダを付加したNW確認メッセージを第1通信部41へ出力するとともに、送信パラメータを用いて第2通信部42へNW確認メッセージの送信を要求する(ステップS9)。拡張端末装置4-1の第2通信部42は、送受信制御部431から受け取った、変換ヘッダ付加後のNW確認メッセージに、LTEにおける通信路ヘッダを付加し、通信路ヘッダおよび変換ヘッダ付加後のNW確認メッセージを拡張端末装置4-2に宛てて送信する(ステップS10)。通信路ヘッダの生成には、送信パラメータが用いられる。また、通信路ヘッダは、送信元IP(IPアドレス)および送信元ポート(Port)を含む。なお、図示は省略しているが、このNW確認メッセージは、基地局を経由して拡張端末装置4-2へ到着する。この例は一例であり、この例に限定されず、他の通信方式がLTE以外の場合には、当該通信方式に応じたヘッダが通信路ヘッダとして付加され、送信パラメータも通信方式に応じたものが使用される。 The transmission/reception control unit 431 of the extension terminal device 4-1 outputs the NW confirmation message to which the conversion header is added to the first communication unit 41, and requests the transmission of the NW confirmation message to the second communication unit 42 using the transmission parameter. (step S9). The second communication unit 42 of the extension terminal device 4-1 adds a communication channel header in LTE to the NW confirmation message after the conversion header is added, received from the transmission/reception control unit 431, and adds the communication channel header and the conversion header after addition. A NW confirmation message is sent to the extended terminal device 4-2 (step S10). Transmission parameters are used to generate the channel header. Also, the channel header includes source IP (IP address) and source port (Port). Although not shown, this NW confirmation message arrives at the extension terminal device 4-2 via the base station. This example is only an example and is not limited to this example. If the other communication method is other than LTE, a header corresponding to the communication method is added as a communication channel header, and the transmission parameters are also those corresponding to the communication method. is used.
図7に示すように、拡張端末装置4-2の第2通信部42は、拡張端末装置4-1から通信路ヘッダおよび変換ヘッダ付加後のNW確認メッセージを受信すると、通信路ヘッダからLTE通信情報を抽出し、LTE通信情報と、変換ヘッダ付加後のNW確認メッセージとを送受信制御部431へ出力する(ステップS11)。 As shown in FIG. 7, when the second communication unit 42 of the extension terminal device 4-2 receives the NW confirmation message after adding the communication path header and conversion header from the extension terminal device 4-1, the LTE communication is performed from the communication path header. The information is extracted, and the LTE communication information and the NW confirmation message with the conversion header added are output to the transmission/reception control unit 431 (step S11).
拡張端末装置4-2の送受信制御部431は、LTE通信情報と、変換ヘッダ付加後のNW確認メッセージとをヘッダ分割解析部433へ出力する(ステップS12)。拡張端末装置4-2のヘッダ分割解析部433は、ヘッダ分割を行う(ステップS13)。詳細には、ヘッダ分割解析部433は、変換ヘッダとNW確認メッセージとを分離する。次に、拡張端末装置4-2のヘッダ分割解析部433は、受信情報を作成する(ステップS14)。詳細には、ヘッダ分割解析部433は、変換ヘッダとLTE通信情報とを用いて受信情報を作成する。送信元端末識別情報は変換ヘッダに含まれ、送信元IP、送信元ポートおよび受信プロトコルは通信路ヘッダに含まれる。 The transmission/reception control unit 431 of the extension terminal device 4-2 outputs the LTE communication information and the NW confirmation message after adding the conversion header to the header division analysis unit 433 (step S12). The header division analysis unit 433 of the extension terminal device 4-2 performs header division (step S13). Specifically, the header division analysis unit 433 separates the conversion header and the NW confirmation message. Next, the header division analysis unit 433 of the extension terminal device 4-2 creates reception information (step S14). Specifically, the header division analysis unit 433 creates reception information using the conversion header and LTE communication information. Source terminal identification information is included in the conversion header, and source IP, source port and reception protocol are included in the channel header.
次に、拡張端末装置4-2のヘッダ分割解析部433は、受信情報およびNW確認メッセージをNW制御部434へ出力する(ステップS15)。拡張端末装置4-2のNW制御部434は、情報を保持する(ステップS16)。すなわち、NW制御部434は、受信情報とNW確認メッセージに含まれる情報とを保持する。 Next, the header division analysis section 433 of the extension terminal device 4-2 outputs the received information and the NW confirmation message to the NW control section 434 (step S15). The NW control unit 434 of the extended terminal device 4-2 holds the information (step S16). That is, the NW control unit 434 holds the received information and the information included in the NW confirmation message.
次に、拡張端末装置4-2のNW制御部434は、受信したNW確認メッセージへの応答としてのNW確認メッセージを生成し、生成した送信情報およびNW確認メッセージをヘッダ生成連結部432へ出力する(ステップS17)。送信情報は、拡張端末装置4-1がステップS4で生成した情報と同様であるが、ステップS4では送信元識別情報は拡張端末装置4-1の識別情報であるのに対し、ステップS17では送信元識別情報は拡張端末装置4-2の識別情報である。NW確認メッセージも、拡張端末装置4-1がステップS4で生成した情報と同様であるが、シーケンス番号は、例えば、拡張端末装置4-1から受信したNW確認メッセージに含まれるシーケンス番号と同一の番号とすることができるが、これに限定されない。後述するシーケンス番号のチェックが行われない場合にはシーケンス番号はどのように決定されてもよい。また、上述したように、NW確認メッセージにはNW確認メッセージであることを示す情報が含まれていればよく、シーケンス番号はNW確認メッセージに含まれていなくてもよい。ここでは、シーケンス番号は、拡張端末装置4-1から受信したNW確認メッセージに含まれるシーケンス番号と同一の番号であるとする。 Next, the NW control unit 434 of the extension terminal device 4-2 generates a NW confirmation message as a response to the received NW confirmation message, and outputs the generated transmission information and the NW confirmation message to the header generation connection unit 432. (Step S17). The transmission information is the same as the information generated by the extension terminal device 4-1 in step S4. The original identification information is the identification information of the extended terminal device 4-2. The NW confirmation message is also similar to the information generated by the extension terminal device 4-1 in step S4, but the sequence number is the same as the sequence number included in the NW confirmation message received from the extension terminal device 4-1, for example. It can be a number, but is not limited to this. The sequence number may be determined in any way if the sequence number check described below is not performed. Also, as described above, the NW confirmation message only needs to contain information indicating that it is a NW confirmation message, and the sequence number need not be contained in the NW confirmation message. Here, it is assumed that the sequence number is the same number as the sequence number included in the NW confirmation message received from the extended terminal device 4-1.
以降、拡張端末装置4-1におけるステップS5~S10と同様に、拡張端末装置4-2において図7および図8に示すステップS18~S23が実施される。これにより、通信路ヘッダおよび変換ヘッダ付加後のNW確認メッセージが拡張端末装置4-2から拡張端末装置4-1へ送信される。 After that, steps S18 to S23 shown in FIGS. 7 and 8 are performed in the extension terminal device 4-2 in the same manner as steps S5 to S10 in the extension terminal device 4-1. As a result, the NW confirmation message to which the communication path header and conversion header have been added is transmitted from the extension terminal device 4-2 to the extension terminal device 4-1.
図8に示すように、ステップS23の後、拡張端末装置4-1では、ステップS11~S15と同様に、ステップS24~S28が実施される。ステップS28の後、拡張端末装置4-1のNW制御部434は、シーケンス番号のチェックを行う(ステップS29)。ここでは、拡張端末装置4-2は、拡張端末装置4-1が送信したNW確認メッセージと同一のシーケンス番号をNW確認メッセージに含めているため、拡張端末装置4-1のNW制御部434は、拡張端末装置4-2から受信したNW確認メッセージに含まれるシーケンス番号が、ステップS4で生成したNW確認メッセージのシーケンス番号と一致するか否かを判断する。これにより、拡張端末装置4-1は、拡張端末装置4-2から受信したNW確認メッセージが、自身が送信したNW確認メッセージへの応答であることを確認することができる。 As shown in FIG. 8, after step S23, the expansion terminal device 4-1 performs steps S24 to S28 in the same manner as steps S11 to S15. After step S28, the NW control unit 434 of the extended terminal device 4-1 checks the sequence number (step S29). Here, since the extension terminal device 4-2 includes in the NW confirmation message the same sequence number as the NW confirmation message transmitted by the extension terminal device 4-1, the NW control unit 434 of the extension terminal device 4-1 , determines whether or not the sequence number included in the NW confirmation message received from the extended terminal device 4-2 matches the sequence number of the NW confirmation message generated in step S4. Thereby, the extension terminal device 4-1 can confirm that the NW confirmation message received from the extension terminal device 4-2 is a response to the NW confirmation message transmitted by itself.
次に、拡張端末装置4-1のNW制御部434は、接続可否情報をチェックする(ステップS30)。詳細には、NW制御部434は、接続可否情報が接続可を示す情報であるか否かを確認し、接続可否情報が接続可を示す情報である場合、以降、拡張端末装置4間の通信を用いた処理を実施する。接続可否情報が接続不可を示す情報である場合、一定時間後に、ステップS2からの処理を繰り返してもよいし、中央装置1または集約装置2へ拡張端末装置4-2との通信が不可であることを通知してもよい。 Next, the NW control unit 434 of the extended terminal device 4-1 checks the connection propriety information (step S30). Specifically, the NW control unit 434 confirms whether or not the connection availability information is information indicating that the connection is allowed. Perform processing using If the connection propriety information indicates that connection is not possible, the process from step S2 may be repeated after a certain period of time, or communication with the extension terminal device 4-2 to the central device 1 or the aggregation device 2 is not possible. You can notify us.
なお、上述したように、NW確認メッセージは、シーケンス番号を含んでいなくてもよく、NW確認メッセージにシーケンス番号が含まれない場合には、拡張端末装置4-1のNW制御部434はステップS29の代わりに、受信したメッセージがNW確認メッセージであることを確認する。NW確認メッセージには、上述したように、NW確認メッセージであることを示す情報が含まれており、NW制御部434は当該情報を参照することで受信したメッセージがNW確認メッセージであることを確認することができる。NW制御部434は、受信したメッセージがNW確認メッセージであり変換ヘッダに格納された送信元識別情報が、拡張端末装置4-1の通信相手として定められている拡張端末装置4-2の識別情報である場合に、受信したメッセージが、自身が送信したNW確認メッセージへの応答であると判断する。 As described above, the NW confirmation message does not have to contain a sequence number, and if the NW confirmation message does not contain a sequence number, the NW control unit 434 of the extended terminal device 4-1 performs step Instead of S29, it confirms that the received message is a NW confirmation message. As described above, the NW confirmation message contains information indicating that it is a NW confirmation message, and the NW control unit 434 refers to this information to confirm that the received message is the NW confirmation message. can do. The NW control unit 434 determines that the received message is the NW confirmation message and the transmission source identification information stored in the conversion header is the identification information of the extension terminal device 4-2 determined as the communication partner of the extension terminal device 4-1. , it determines that the received message is a response to the NW confirmation message it has sent.
また、上述したように、NW確認メッセージは、接続可否情報を含んでいなくてもよく、NW確認メッセージに接続可否情報が含まれない場合には、拡張端末装置4-1のNW制御部434は、ステップS30を実施しない。ステップS30が実施されずステップS29が行われる場合、拡張端末装置4-1のNW制御部434は、ステップS29のシーケンス番号のチェックによりシーケンス番号が正しいと判断されると、拡張端末装置4-2との間の通信が可能であると判断する。ステップS30が実施されず、かつ上述したNW確認メッセージであることを示す情報を用いた判断がステップS29の代わりに行われる場合も、同様に、受信したメッセージが、自身が送信したNW確認メッセージへの応答であると判断した場合に、拡張端末装置4-2との間の通信が可能であると判断する。 Further, as described above, the NW confirmation message does not have to include the connection permission/prohibition information. does not perform step S30. When step S30 is not performed and step S29 is performed, the NW control unit 434 of the extension terminal device 4-1 determines that the sequence number is correct by checking the sequence number in step S29. determine that communication between is possible. Similarly, even if step S30 is not performed and determination using the information indicating that the NW confirmation message is performed instead of step S29, the received message is the NW confirmation message sent by itself. , it is determined that communication with the extension terminal device 4-2 is possible.
なお、図1に示した例では、1つの集約装置2に対応する拡張端末装置4を2台図示しているが、1つの集約装置2に対応する拡張端末装置4が3台以上設けられてもよい。この場合も、同様に、拡張端末装置4は、通信相手の他の拡張端末装置4へそれぞれNW確認メッセージを送信して接続の確認を行い、接続の確認ができた場合に、同様に、拡張端末装置4間のリンクも含む無線マルチホップネットワークを構築する。 In the example shown in FIG. 1, two extension terminal devices 4 corresponding to one aggregation device 2 are illustrated, but three or more extension terminal devices 4 corresponding to one aggregation device 2 are provided. good too. In this case as well, the extension terminal device 4 similarly transmits a NW confirmation message to each of the other extension terminal devices 4 of the communication partner to confirm the connection. A wireless multi-hop network including links between terminal devices 4 is constructed.
次に、拡張端末装置4における無線マルチホップネットワークへの接続処理について説明する。図9~図12は、本実施の形態の拡張端末装置4における無線マルチホップネットワークへの接続処理の一例を示すシーケンス図である。 Next, connection processing to the wireless multi-hop network in the extended terminal device 4 will be described. 9 to 12 are sequence diagrams showing an example of connection processing to the wireless multi-hop network in the extended terminal device 4 of this embodiment.
なお、ここでは、拡張端末装置4-1は、マルチホップ通信制御部44および第1通信部41により、端末装置3と同様に、経路制御プロトコルに従って集約装置2を含む無線マルチホップネットワークにおける経路構築を実施済みであるとする。例えば、親局である集約装置2から送信されたDIO(DODAG(Destination Oriented Directed Acyclic Graph) Information Object)メッセージを用いて経路が構築済であるとする。なお、DIOメッセージは、経路構築のためのメッセージであり、親局が各ノードにDIOメッセージをブロードキャストし、各ノードがDIOメッセージに含まれるランクを、自身のランクを加えた値に更新して転送することで、上りの通信経路が構築される。ランクは、例えばホップ数、通信品質などに応じて決定される。拡張端末装置4-1のマルチホップ通信制御部44は、拡張端末装置4-1の親局である集約装置2に対応するランクを把握している。 Here, the extension terminal device 4-1 uses the multi-hop communication control unit 44 and the first communication unit 41 to construct a route in the wireless multi-hop network including the aggregation device 2 according to the route control protocol in the same way as the terminal device 3. is assumed to have been implemented. For example, assume that a route has already been constructed using a DIO (DODAG (Destination Oriented Directed Acyclic Graph) Information Object) message transmitted from the aggregation device 2, which is the parent station. The DIO message is a message for constructing a route. The parent station broadcasts the DIO message to each node, and each node updates the rank included in the DIO message to a value added with its own rank and transfers the DIO message. By doing so, an upstream communication path is constructed. A rank is determined according to, for example, the number of hops, communication quality, and the like. The multi-hop communication control unit 44 of the extension terminal device 4-1 knows the rank corresponding to the aggregation device 2 which is the parent station of the extension terminal device 4-1.
図9に示すように、上述したNW確認メッセージを用いた拡張端末装置4-2との間の接続の確認の終了後、拡張端末装置4-1のNW制御部434は、無線マルチホップ接続開始(拡張端末装置4間通信を含む無線マルチホップネットワークの接続処理の開始)を振分け部436に通知する(ステップS31)。ステップS31では、NW制御部434は、拡張端末装置4間の通信の直接の送信先の拡張端末装置4-2への送信に関する送信情報も振分け部436に通知する。
As shown in FIG. 9, after confirming the connection with the extension terminal device 4-2 using the NW confirmation message described above, the NW control unit 434 of the extension terminal device 4-1 starts wireless multi-hop connection. (Start of wireless multi-hop network connection processing including communication between extended terminal devices 4) is notified to the sorting unit 436 (step S31). In step S31, the NW control unit 434 also notifies the
振分け部436は、無線マルチホップ接続開始の通知を受けると、送信情報に基づいて、当該通知の振分け先を判断する振り分け判断を行う(ステップS32)。例えば、情報記憶部435に、振分け情報として無線マルチホップ接続開始の通知をマルチホップ通信制御部44に振分けることを示す情報が格納されているとし、振分け部436は、振分け情報に基づいて、無線マルチホップ接続開始の通知の振分け先をマルチホップ通信制御部44であると判断する。また、拡張端末装置4-2が拡張端末装置4間の通信を用いる送信先であるため、情報記憶部435には、拡張端末装置4-2へ送信するメッセージの振分け先はヘッダ生成連結部432であることを示す情報が振分け情報として情報記憶部435に格納されている。振分け部436は、送信情報に基づいて無線マルチホップ接続開始の通知によってマルチホップ通信制御部44が生成したメッセージの宛先は拡張端末装置4-2であることを把握し、振分け情報に基づいて当該メッセージの振分け先をヘッダ生成連結部432に決定する。
Upon receiving the notification of the wireless multi-hop connection start, the
振分け部436は、無線マルチホップ接続開始の通知を振分け先のマルチホップ通信制御部44へ出力する(ステップS33)。マルチホップ通信制御部44は、無線マルチホップ接続開始の通知を受けるとDIOメッセージ(図ではDIOと略す)を生成し(ステップS34)、生成したDIOメッセージを振分け部436へ出力する(ステップS35)。このDIOメッセージには、集約装置2に対応するランクが含まれる。
The
振分け部436は、ステップS32の判断により、DIOメッセージの振分け先はヘッダ生成連結部432であると決定済であるため、マルチホップ通信制御部44から受け取ったDIOメッセージをステップS31で受け取った送信情報とともにヘッダ生成連結部432へ出力する(ステップS36)。その後は、図6に示した例と同様に、ステップS5~S10が行われる。ただし、NW確認メッセージの部分はDIOメッセージとなる。
The
図10に示すように、拡張端末装置4-2では、通信路ヘッダおよび変換ヘッダが付加されたDIOメッセージを受信すると、図7に示した例と同様に、ステップS11~S15が実施される。ただし、NW確認メッセージの部分はDIOメッセージとなる。なお、図7では、振分け部436の図示を省略しているが、図7に示した例においても、ステップS15では、ヘッダ分割解析部433は振分け部436へ受信情報およびNW確認メッセージを通知するが、振分け情報においてNW確認メッセージは出力しないことが定められているとし、振分け部436は通知を受け取っても受信情報およびNW確認メッセージを出力しない。
As shown in FIG. 10, when the extension terminal device 4-2 receives the DIO message to which the channel header and conversion header are added, steps S11 to S15 are performed in the same manner as in the example shown in FIG. However, the part of the NW confirmation message is a DIO message. Although illustration of the
拡張端末装置4-2の振分け部436は、受信情報およびDIOメッセージを受け取ると振り分け判断を行う(ステップS37)。DIOメッセージをはじめとした無線マルチホップネットワークにおけるメッセージを受信した場合には、マルチホップ通信制御部44へ振分けることが振分け情報によって定められているとし、振分け部436はDIOメッセージの振分け先をマルチホップ通信制御部44に決定する。
Upon receiving the reception information and the DIO message, the
拡張端末装置4-2の振分け部436は、振り分け判断に基づいてDIOメッセージをマルチホップ通信制御部44へ出力する(ステップS38)。拡張端末装置4-2のマルチホップ通信制御部44は、品質情報を用いた集約装置2の選択(集約装置2の決定)を行う(ステップS39)。マルチホップ通信制御部44における集約装置2の決定方法は、DIOメッセージを用いた一般的な親局の決定方法と同様であるため、詳細は省略する。図1に示した例では、拡張端末装置4-1を介して、図1に示した集約装置2に関する情報がDIOメッセージにより取得でき、他の集約装置2は存在しないため、マルチホップ通信制御部44は、親局を図1に示した集約装置2に決定する。マルチホップ通信制御部44は、決定した集約装置2に対応する上り経路、すなわち次ノードとして、DIOメッセージの送信元である拡張端末装置4-1の識別情報を経路情報として保持する。なお、複数の集約装置2が存在する場合には、品質情報などに基づいて集約装置2を決定する。また、図示を省略するが、拡張端末装置4-2のマルチホップ通信制御部44は、DIOメッセージを、第1通信部41にブロードキャストにより送信させる。
The
一方、拡張端末装置4-2のNW制御部434は、受信情報およびDIOメッセージを受け取ると、拡張端末装置4-1におけるステップS31と同様に、無線マルチホップ接続開始を振分け部436に通知する(ステップS40)。以降、拡張端末装置4-1におけるステップS32~S36と同様に、ステップS41~S45が実施される。その後は、図7および図8に示した例と同様に、ステップS18~S23が実施される。ただし、NW確認メッセージの部分はDIOメッセージとなる。
On the other hand, when the NW control unit 434 of the extension terminal device 4-2 receives the reception information and the DIO message, it notifies the
図12に示すように、拡張端末装置4-1では、通信路ヘッダおよび変換ヘッダが付加されたDIOメッセージを受信すると、図8に示した例と同様に、ステップS24~S28が実施される。その後、図10に示した拡張端末装置4-2におけるステップS37~S39と同様に、拡張端末装置4-1では、ステップS47~S49が実施される。 As shown in FIG. 12, when the extension terminal device 4-1 receives the DIO message to which the channel header and conversion header are added, steps S24 to S28 are performed in the same manner as in the example shown in FIG. After that, steps S47 to S49 are performed in the extension terminal device 4-1 in the same manner as steps S37 to S39 in the extension terminal device 4-2 shown in FIG.
次に、拡張端末装置4-2からの上り経路の通知処理について説明する。拡張端末装置4-2は、上述したDIOメッセージを受信することで、集約装置2までの上り経路を経路情報として保持している。拡張端末装置4-2は、この上り経路を集約装置2へ通知する。上り経路を通知するメッセージは、端末装置3が上り経路を通知するメッセージと同様であり、集約装置2宛てのメッセージである。 Next, the processing for notifying an uplink route from the extension terminal device 4-2 will be described. The extension terminal device 4-2 receives the above-described DIO message and holds the uplink route to the aggregation device 2 as route information. The extension terminal device 4-2 notifies the aggregation device 2 of this upstream route. The message for notifying the upstream route is the same as the message for notifying the upstream route from the terminal device 3 and is addressed to the aggregation device 2 .
図13および図14は、本実施の形態の拡張端末装置4-2からの上り経路の通知処理手順の一例を示すシーケンス図である。図13に示すように、拡張端末装置4-2のマルチホップ通信制御部44は、上り経路を通知するメッセージである上り経路通知メッセージ(図では、上り経路通知と略す)を生成し、生成した上り経路通知メッセージをプロトコル変換処理部43へ出力する(ステップS51)。拡張端末装置4-2のプロトコル変換処理部43は、プロトコル変換処理(送信時のプロトコル変換処理)を行い(ステップS52)、処理後のメッセージを第2通信部42へ出力し(ステップS53)、第2通信部42は処理後のメッセージを拡張端末装置4-1へ送信する(ステップS54)。メッセージの内容が異なるが、ステップS52は、図11に示したステップS18~S21と同様であり、ステップS53は、図11に示したステップS22と同様であり、ステップS54は、図11に示したステップS23と同様である。 13 and 14 are sequence diagrams showing an example of the uplink route notification processing procedure from the extension terminal device 4-2 of the present embodiment. As shown in FIG. 13, the multi-hop communication control unit 44 of the extended terminal device 4-2 generates an upstream route notification message (abbreviated as upstream route notification in the figure) that is a message for notifying an upstream route, and generates An upstream route notification message is output to the protocol conversion processing unit 43 (step S51). The protocol conversion processing unit 43 of the extension terminal device 4-2 performs protocol conversion processing (protocol conversion processing at the time of transmission) (step S52), outputs the processed message to the second communication unit 42 (step S53), The second communication unit 42 transmits the processed message to the extension terminal device 4-1 (step S54). Step S52 is the same as steps S18 to S21 shown in FIG. 11, step S53 is the same as step S22 shown in FIG. 11, and step S54 is the same as step S54 shown in FIG. This is the same as step S23.
拡張端末装置4-1では、第2通信部42が、ステップS54で送信されたメッセージ(通信路ヘッダおよび変換ヘッダが付加されたメッセージ)を受信すると、受信したメッセージをプロトコル変換処理部43へ出力する(ステップS55)。拡張端末装置4-1のプロトコル変換処理部43は、プロトコル変換処理(受信時のプロトコル変換処理)を行い(ステップS56)、処理後のメッセージをマルチホップ通信制御部44へ出力する(ステップS57)。メッセージの内容が異なるが、ステップS56は、図12に示したステップS24~S28,S47と同様であり、ステップS57は、図12に示したステップS48と同様である。 In the extension terminal device 4-1, when the second communication unit 42 receives the message (the message with the communication path header and conversion header added) transmitted in step S54, it outputs the received message to the protocol conversion processing unit 43. (step S55). The protocol conversion processing unit 43 of the extension terminal device 4-1 performs protocol conversion processing (protocol conversion processing at the time of reception) (step S56), and outputs the processed message to the multihop communication control unit 44 (step S57). . Step S56 is the same as steps S24 to S28 and S47 shown in FIG. 12, and step S57 is the same as step S48 shown in FIG. 12, although the contents of the messages are different.
拡張端末装置4-1のマルチホップ通信制御部44は、プロトコル変換処理部43から受け取ったメッセージにおけるマルチホップネットワークヘッダを更新し(ステップS58)、マルチホップネットワークヘッダを更新した後のメッセージをプロトコル変換処理部43へ出力する(ステップS59)。マルチホップネットワークヘッダは、無線マルチホップネットワークにおける通信で用いられるヘッダであり、例えばRPLにおけるヘッダであるがこれに限定されない。マルチホップ通信制御部44は、経路制御プロトコルにしたがって、マルチホップネットワークヘッダを更新する。例えば、マルチホップ通信制御部44は、自ノードの識別情報を付加することでマルチホップネットワークヘッダを更新し、当該メッセージの転送先を決定する。詳細には、マルチホップ通信制御部44は、保持している上り経路に基づいて、転送先の次ノードを示す情報を当該メッセージに付加する。図13および図14に示す例では、拡張端末装置4-1は、上りの次ノードが端末装置3-2であることを示す情報を経路情報として保持しているとする。 The multihop communication control unit 44 of the extended terminal device 4-1 updates the multihop network header in the message received from the protocol conversion processing unit 43 (step S58), and converts the protocol of the message after updating the multihop network header. It outputs to the processing unit 43 (step S59). A multi-hop network header is a header used in communication in a wireless multi-hop network, such as, but not limited to, a header in RPL. The multihop communication control unit 44 updates the multihop network header according to the routing protocol. For example, the multihop communication control unit 44 updates the multihop network header by adding the identification information of its own node, and determines the transfer destination of the message. Specifically, the multi-hop communication control unit 44 adds information indicating the next node of the transfer destination to the message based on the retained upstream route. In the examples shown in FIGS. 13 and 14, it is assumed that the extended terminal device 4-1 holds, as route information, information indicating that the next uplink node is the terminal device 3-2.
拡張端末装置4-1のプロトコル変換処理部43における振分け部436は、マルチホップ通信制御部44から受け取ったメッセージの宛先と振分け情報とを用いて、振り分け判断を行う(ステップS60)。すなわち、振分け部436は、マルチホップ通信制御部44から受け取ったメッセージの振分け先をマルチホップ通信制御部44から受け取ったメッセージの宛先と振分け情報とを用いて決定する。上述したように、情報記憶部435には、振分け情報が格納されており、振分け情報は、送信するメッセージの宛先ごとに、第1通信部41と第2通信部42とのどちらで送信するかを示す情報が含まれる。例えば、振分け部436は、第1通信部41から受信したメッセージの送信元のノード(端末装置3、拡張端末装置4、集約装置2)については、当該ノード宛てのメッセージは第1通信部41を用いて送信することを示す情報を振分け情報として情報記憶部435に格納する。また、振分け部436は、第2通信部42から受信したメッセージの送信元のノードについては、当該ノード宛てのメッセージは第2通信部42を用いて送信することを示す情報を振分け情報として情報記憶部435に格納する。図13に示した例では、メッセージの宛先は集約装置2であることから、振分け部436は、第1通信部41を用いて当該メッセージを送信すると判断する。
The
拡張端末装置4-1のプロトコル変換処理部43は、マルチホップ通信制御部44から受け取ったメッセージを、振り分け判断の結果に基づいて第1通信部41へ出力し(ステップS61)、第1通信部41が当該メッセージを、転送先である端末装置3-2へ送信する(ステップS62)。 The protocol conversion processing unit 43 of the extended terminal device 4-1 outputs the message received from the multi-hop communication control unit 44 to the first communication unit 41 based on the result of the distribution determination (step S61). 41 transmits the message to the terminal device 3-2, which is the transfer destination (step S62).
端末装置3-2では、第1通信部31が、拡張端末装置4-1からメッセージを受信すると、マルチホップ通信制御部32へ当該メッセージを出力する(ステップS63)。端末装置3-2のマルチホップ通信制御部32は、ステップS58と同様に、受け取ったメッセージのマルチホップネットワークヘッダを更新する(ステップS64)。端末装置3-2のマルチホップ通信制御部32は、マルチホップネットワークヘッダを更新した後のメッセージを第1通信部31へ出力する(ステップS65)。 In the terminal device 3-2, when the first communication unit 31 receives the message from the extended terminal device 4-1, it outputs the message to the multi-hop communication control unit 32 (step S63). The multihop communication control unit 32 of the terminal device 3-2 updates the multihop network header of the received message (step S64), as in step S58. The multihop communication control unit 32 of the terminal device 3-2 outputs the message after updating the multihop network header to the first communication unit 31 (step S65).
図14に示すように、端末装置3-2の第1通信部31は、集約装置2へ当該メッセージを送信する(ステップS66)。集約装置2の第1通信部21は、受信したメッセージをマルチホップ通信制御部23へ出力する(ステップS67)。マルチホップ通信制御部23は、受信したメッセージのマルチホップネットワークヘッダから経路を取得し記憶する(ステップS68)。詳細には、図14に示した例では、集約装置2は、送信元の拡張端末装置4-2の上り経路上のノードをマルチホップネットワークヘッダから抽出することで、拡張端末装置4-2に対応する上り経路上のノードを経路情報として記憶する。以降、集約装置2は、この経路情報を用いて、拡張端末装置4-2宛てのデータを送信する際には、対応する経路情報に含まれるノードを下り経路としてマルチホップネットワークヘッダに付加する。これにより、集約装置2から送信された拡張端末装置4-2宛てのデータは、下り経路上の各ノードで転送されて拡張端末装置4-2へ到着する。このとき、拡張端末装置4-1は、上述したようにプロトコル変換を行って拡張端末装置4-2へ下りデータを送信する。
As shown in FIG. 14, the first communication unit 31 of the terminal device 3-2 transmits the message to the aggregation device 2 (step S66). The first communication unit 21 of the aggregation device 2 outputs the received message to the multihop communication control unit 23 (step S67). The multihop
次に、拡張端末装置4-2からのアプリ電文の送信処理について説明する。図15および図16は、本実施の形態の拡張端末装置4-2からのアプリ電文の送信処理手順の一例を示すシーケンス図である。 Next, the processing for transmitting an application telegram from the extended terminal device 4-2 will be described. FIG. 15 and FIG. 16 are sequence diagrams showing an example of processing procedures for transmitting an application message from the extended terminal device 4-2 according to this embodiment.
図15に示すように、拡張端末装置4-2のアプリケーション処理部45は、アプリ電文を生成すると、アプリ電文をマルチホップ通信制御部44へ通知する(ステップS71)。マルチホップ通信制御部44は、アプリ電文にマルチホップネットワークヘッダを付与し(ステップS72)、マルチホップネットワークヘッダ付与後のアプリ電文をプロトコル変換処理部43へ出力する(ステップS73)。以降、図13に示した例と同様に、ステップS52~S54が実施される。 As shown in FIG. 15, when the application message is generated, the application processing unit 45 of the extended terminal device 4-2 notifies the application message to the multi-hop communication control unit 44 (step S71). The multi-hop communication control unit 44 adds a multi-hop network header to the application message (step S72), and outputs the application message after adding the multi-hop network header to the protocol conversion processing unit 43 (step S73). After that, steps S52 to S54 are performed in the same manner as in the example shown in FIG.
図15および図16に示すように、拡張端末装置4-1、端末装置3-2および集約装置2では、図13および図14に示した例と同様にステップS55~S68の処理が実施される。集約装置2のマルチホップ通信制御部23は、ステップS68の後、受信したデータがアプリ電文であることから、データからマルチホップネットワークヘッダを削除し(ステップS80)、マルチホップネットワークヘッダを削除したデータすなわちアプリ電文を第3通信部22へ出力する(ステップS81)。
As shown in FIGS. 15 and 16, in the extended terminal device 4-1, the terminal device 3-2 and the aggregation device 2, the processing of steps S55 to S68 is performed in the same manner as in the examples shown in FIGS. . After step S68, the multi-hop
第3通信部22は、アプリ電文を中央装置1へ送信する(ステップS82)。中央装置1の第3通信部11は、受信したアプリ電文をアプリケーション処理部12へ出力し(ステップS83)、アプリケーション処理部12は、アプリ電文に応じた処理を実施する(ステップS84)。
The third communication unit 22 transmits the application message to the central device 1 (step S82). The
なお、図15および図16に示した例では、集約装置2が、アプリ電文を受信するとそのまま中央装置1へ転送しているが、集約装置2におけるアプリケーション処理部24がアプリ電文に処理を施し、処理後のアプリ電文を中央装置1へ送信してもよい。例えば、アプリ電文が電力量の検針データを含む場合、アプリケーション処理部24は、複数のノードから受信した検針データを集約し、集約した後のデータを中央装置1へ送信してもよい。 In the example shown in FIGS. 15 and 16, when the aggregation device 2 receives the application message, it transfers it to the central device 1 as it is. The processed application telegram may be transmitted to the central device 1 . For example, when the application message includes meter reading data of electric energy, the application processing unit 24 may aggregate meter reading data received from a plurality of nodes and transmit the aggregated data to the central device 1 .
次に、端末装置3-6からの上り経路の通知処理について説明する。端末装置3-6は、上述したDIOメッセージを受信することで、集約装置2までの上り経路を経路情報として保持している。端末装置3-6は、この上り経路を集約装置2へ通知する。 Next, the process of notifying an uplink route from the terminal device 3-6 will be described. The terminal device 3-6 holds the upstream route to the aggregation device 2 as route information by receiving the above-described DIO message. The terminal device 3-6 notifies the aggregation device 2 of this upstream route.
図17および図18は、本実施の形態の端末装置3-6からの上り経路の通知処理手順の一例を示すシーケンス図である。図17に示すように、端末装置3-6のマルチホップ通信制御部32は、上り経路を通知するメッセージである上り経路通知メッセージ(図では、上り経路通知と略す)を生成し、生成した上り経路通知メッセージに、上り経路上の次ノードを示す情報を付加し第1通信部31へ出力する(ステップS91)。上り経路通知メッセージは、集約装置2宛ての上りデータの一例である。第1通信部31は、次ノードである拡張端末装置4-2へ上り経路通知メッセージを送信する(ステップS92)。 FIG. 17 and FIG. 18 are sequence diagrams showing an example of an uplink route notification processing procedure from the terminal device 3-6 of the present embodiment. As shown in FIG. 17, the multi-hop communication control unit 32 of the terminal device 3-6 generates an uplink route notification message (abbreviated as uplink route notification in the figure) that is a message for notifying an uplink route, and generates an uplink Information indicating the next node on the upstream route is added to the route notification message and output to the first communication unit 31 (step S91). The upstream route notification message is an example of upstream data addressed to the aggregation device 2 . The first communication unit 31 transmits an upstream route notification message to the extended terminal device 4-2, which is the next node (step S92).
拡張端末装置4-2の第1通信部41は、受信した上り経路通知メッセージをマルチホップ通信制御部44へ出力する(ステップS93)。マルチホップ通信制御部44は、受け取った上り経路通知メッセージのマルチホップネットワークヘッダを更新し(ステップS94)、マルチホップネットワークヘッダの更新後の上り経路通知メッセージをプロトコル変換処理部43へ出力する(ステップS95)。以降、図13および図14に示した例と同様に、拡張端末装置4-2、拡張端末装置4-1、端末装置3-2および集約装置2によって、ステップS52~S68が実施される。 The first communication unit 41 of the extended terminal device 4-2 outputs the received upstream route notification message to the multihop communication control unit 44 (step S93). The multihop communication control unit 44 updates the multihop network header of the received uplink route notification message (step S94), and outputs the uplink route notification message after updating the multihop network header to the protocol conversion processing unit 43 (step S94). S95). Thereafter, steps S52 to S68 are performed by the extension terminal device 4-2, the extension terminal device 4-1, the terminal device 3-2 and the aggregation device 2 in the same manner as in the examples shown in FIGS.
このように、拡張端末装置4-2の第2通信部42は、プロトコル変換後の上りデータをマルチホップネットワークにおける集約装置2に向かう上り経路上の次ノードである。図17および図18に示した例では、対向装置は拡張端末装置4-1である。対向装置である拡張端末装置4-1は、上りデータに対して第2の通信方式から第1の通信方式へのプロトコル変換を行い、プロトコル変換後の上りデータを第1の通信方式により集約装置2へ向けて送信する。 In this way, the second communication unit 42 of the extension terminal device 4-2 is the next node on the uplink route to the aggregation device 2 in the multi-hop network for the uplink data after protocol conversion. In the examples shown in FIGS. 17 and 18, the counterpart device is the extension terminal device 4-1. The extension terminal device 4-1, which is the opposite device, converts the protocol of the uplink data from the second communication method to the first communication method, and converts the uplink data after the protocol conversion into the aggregating device according to the first communication method. Send to 2.
次に、端末装置3-6からのアプリ電文の送信処理について説明する。図19は、本実施の形態の端末装置3-6からのアプリ電文の送信処理手順の一例を示すシーケンス図である。 Next, the process of transmitting an application telegram from the terminal device 3-6 will be described. FIG. 19 is a sequence diagram showing an example of the processing procedure for transmitting an application message from the terminal device 3-6 according to this embodiment.
図19に示すように、端末装置3-6のアプリケーション処理部33は、アプリ電文を生成すると、アプリ電文をマルチホップ通信制御部32へ通知する(ステップS101)。アプリ電文も、集約装置2宛ての上りデータの一例である。マルチホップ通信制御部32は、アプリ電文にマルチホップネットワークヘッダを付与し(ステップS102)、マルチホップネットワークヘッダ付与後のアプリ電文を第1通信部31へ出力する(ステップS103)。第1通信部31は、マルチホップネットワークヘッダ付与後のアプリ電文を拡張端末装置4-2へ送信する(ステップS104)。以降、図17および図18に示した例と同様に、拡張端末装置4-2および拡張端末装置4-1によって、ステップS93~S95,S52~S62が実施される。その後、図示を省略するが、端末装置3-2、集約装置2および中央装置1において、図15および図16に示した例と同様にステップS63~S68,S80~S84が実施される。 As shown in FIG. 19, when the application message is generated, the application processing unit 33 of the terminal device 3-6 notifies the multi-hop communication control unit 32 of the application message (step S101). The application message is also an example of upstream data addressed to the aggregation device 2 . The multi-hop communication control unit 32 adds a multi-hop network header to the application message (step S102), and outputs the application message after adding the multi-hop network header to the first communication unit 31 (step S103). The first communication unit 31 transmits the application message to which the multi-hop network header has been added to the extended terminal device 4-2 (step S104). Thereafter, steps S93 to S95 and S52 to S62 are performed by the extension terminal device 4-2 and the extension terminal device 4-1 in the same manner as in the examples shown in FIGS. After that, although illustration is omitted, steps S63 to S68 and S80 to S84 are performed in the terminal device 3-2, the aggregation device 2 and the central device 1 in the same manner as in the examples shown in FIGS.
次に、本実施の形態の拡張端末装置4のハードウェア構成について説明する。本実施の形態の拡張端末装置4は、コンピュータシステムである処理回路上で、拡張端末装置4における処理が記述されたコンピュータプログラムであるプログラムが実行されることにより、拡張端末装置4のプロトコル変換処理部43、マルチホップ通信制御部44およびアプリケーション処理部45の機能が実現される。図20は、本実施の形態の拡張端末装置4を実現するコンピュータシステムの構成例を示す図である。図20に示すように、このコンピュータシステムは、処理回路を構成する制御部101および記憶部102と、第1通信装置103と、第2通信装置104とを備え、これらはシステムバスを介して接続されている。第1通信装置103は、例えばアンテナと通信回路とで構成される受信機および送信機である。第2通信装置104は、例えばアンテナと通信回路とで構成される受信機および送信機であるが、有線通信を行う場合には、アンテナは備えない。 Next, the hardware configuration of the extension terminal device 4 of this embodiment will be described. In the extension terminal device 4 of the present embodiment, the protocol conversion processing of the extension terminal device 4 is performed by executing a program, which is a computer program in which processing in the extension terminal device 4 is described, on a processing circuit which is a computer system. The functions of the unit 43, the multihop communication control unit 44, and the application processing unit 45 are realized. FIG. 20 is a diagram showing a configuration example of a computer system that implements the extension terminal device 4 of this embodiment. As shown in FIG. 20, this computer system includes a control unit 101 and a storage unit 102, a first communication device 103, and a second communication device 104, which constitute a processing circuit, which are connected via a system bus. It is The first communication device 103 is, for example, a receiver and a transmitter configured with an antenna and a communication circuit. The second communication device 104 is, for example, a receiver and a transmitter composed of an antenna and a communication circuit, but does not have an antenna when performing wired communication.
図20において、制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサであり、本実施の形態の拡張端末装置4における処理が記述されたプログラムを実行する。なお、制御部101の一部が、FPGA(Field-Programmable Gate Array)などの専用ハードウェアにより実現されてもよい。記憶部102は、RAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory)などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、上記制御部101が実行すべきプログラム、処理の過程で得られた必要なデータ、などを記憶する。また、記憶部102は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。なお、図20は、一例であり、コンピュータシステムの構成は図20の例に限定されない。 In FIG. 20, a control unit 101 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and executes a program describing processing in the extended terminal device 4 of this embodiment. Part of the control unit 101 may be realized by dedicated hardware such as FPGA (Field-Programmable Gate Array). The storage unit 102 includes various memories such as RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory) and storage devices such as a hard disk, and stores programs to be executed by the control unit 101 and necessary data obtained in the course of processing. store data, etc. The storage unit 102 is also used as a temporary storage area for programs. Note that FIG. 20 is an example, and the configuration of the computer system is not limited to the example of FIG.
ここで、本実施の形態のプログラムが実行可能な状態になるまでのコンピュータシステムの動作例について説明する。上述した構成をとるコンピュータシステムには、たとえば、図示しないCD(Compact Disc)-ROMドライブまたはDVD(Digital Versatile Disc)-ROMドライブにセットされたCD-ROMまたはDVD-ROMから、コンピュータプログラムが記憶部102にインストールされる。そして、プログラムの実行時に、記憶部102から読み出されたプログラムが記憶部102の主記憶領域に格納される。この状態で、制御部101は、記憶部102に格納されたプログラムに従って、本実施の形態の拡張端末装置4としての処理を実行する。 Here, an operation example of the computer system until the program of the present embodiment becomes executable will be described. In the computer system having the above configuration, for example, a computer program is stored in a storage unit from a CD-ROM or DVD-ROM set in a CD (Compact Disc)-ROM drive or a DVD (Digital Versatile Disc)-ROM drive (not shown). 102 installed. Then, when the program is executed, the program read from storage unit 102 is stored in the main storage area of storage unit 102 . In this state, control unit 101 executes processing as extension terminal device 4 of the present embodiment according to the program stored in storage unit 102 .
なお、上記の説明においては、CD-ROMまたはDVD-ROMを記録媒体として、拡張端末装置4における処理を記述したプログラムを提供しているが、これに限らず、コンピュータシステムの構成、提供するプログラムの容量などに応じて、たとえば、第1通信装置103または第2通信装置104を経由して伝送媒体により提供されたプログラムを用いることとしてもよい。 In the above description, a CD-ROM or DVD-ROM is used as a recording medium to provide a program describing processing in the expansion terminal device 4. However, the configuration of the computer system and the provided program are not limited to this. For example, a program provided by a transmission medium via the first communication device 103 or the second communication device 104 may be used depending on the capacity of the device.
本実施の形態の通信プログラムは、例えば、拡張端末装置4に、集約装置2を親局とするマルチホップネットワークにおけるマルチホップ通信の制御を行うステップと、第1の通信方式によって端末装置3から端末装置3を管理する集約装置2宛てのデータである上りデータを受信すると、上りデータに対して第1の通信方式から第1の通信方式とは異なる第2の通信方式へのプロトコル変換を行うステップと、プロトコル変換後の上りデータをマルチホップネットワークにおける集約装置2に向かう上り経路上の次ノードである対向装置へ第2の通信方式で送信するステップと、を実行させる。 The communication program of the present embodiment includes, for example, a step of controlling multi-hop communication in a multi-hop network with the aggregating device 2 as a parent station in the extended terminal device 4, and A step of converting the protocol of the upstream data from the first communication system to the second communication system different from the first communication system when the upstream data, which is the data addressed to the aggregation device 2 that manages the device 3, is received. and transmitting the protocol-converted upstream data to the opposite device, which is the next node on the upstream path toward the aggregation device 2 in the multi-hop network, using the second communication method.
図3に示したプロトコル変換処理部43、マルチホップ通信制御部44およびアプリケーション処理部45は、図20に示した記憶部102に記憶されたコンピュータプログラムが図20に示した制御部101により実行されることにより実現される。図3に示したプロトコル変換処理部43、マルチホップ通信制御部44およびアプリケーション処理部45の実現には、図20に示した記憶部102も用いられる。図3に示した第1通信部41は、図20に示した第1通信装置103により実現され、図3に示した第2通信部42は、図20に示した第2通信装置104により実現される。 Protocol conversion processing unit 43, multi-hop communication control unit 44, and application processing unit 45 shown in FIG. 3 are executed by control unit 101 shown in FIG. 20 from computer programs stored in storage unit 102 shown in FIG. It is realized by The storage unit 102 shown in FIG. 20 is also used to implement the protocol conversion processing unit 43, the multi-hop communication control unit 44, and the application processing unit 45 shown in FIG. The first communication unit 41 shown in FIG. 3 is realized by the first communication device 103 shown in FIG. 20, and the second communication unit 42 shown in FIG. 3 is realized by the second communication device 104 shown in FIG. be done.
端末装置3は、例えば、図20に示した構成要素のうち、処理回路を構成する制御部101および記憶部102と、第1通信装置103とで実現される。集約装置2は、例えば、図20に示した構成要素のうち、処理回路を構成する制御部101および記憶部102と、第1通信装置103と、図示しない第3通信装置とで実現される。中央装置1は、図20に示した構成要素のうち、処理回路を構成する制御部101および記憶部102と、図示しない第3通信装置とで実現される。なお、中央装置1は、サーバなどであってもよく、複数のコンピュータシステムで実現されてもよく、クラウドコンピューティングシステムにより実現されてもよい。 The terminal device 3 is implemented by, for example, a control unit 101 and a storage unit 102 that constitute a processing circuit, and a first communication device 103 among the components shown in FIG. The aggregating device 2 is realized by, for example, a control unit 101 and a storage unit 102 forming a processing circuit, a first communication device 103, and a third communication device (not shown) among the components shown in FIG. The central unit 1 is implemented by a control unit 101 and a storage unit 102 that form a processing circuit, and a third communication device (not shown) among the components shown in FIG. Note that the central device 1 may be a server or the like, may be realized by a plurality of computer systems, or may be realized by a cloud computing system.
以上のように、本実施の形態では、拡張端末装置4-1,4-2がプロトコル変換を行うことで、無線マルチホップネットワークの一部の区間に他の通信方式の通信回線を用いることができ、端末装置3間の通信が困難な端末装置3が無線マルチホップネットワークに参加することができる。また、端末装置3間の通信が困難な区間の先に、互いに無線マルチホップネットワークで通信を行うことができる端末装置3がある程度の数存在する場合には、これらの端末装置3の全てをLTE回線などに接続可能な端末装置に替えて個別に中央装置1などがデータを収集する場合に比べてコストを抑制することができる。また、集約装置2の最大収容可能な数に比べて少ない数の端末装置3のために、集約装置2を設置する必要がないため、集約装置2を追加する場合に比べてコストを削減することができる。 As described above, in the present embodiment, the extension terminal devices 4-1 and 4-2 perform protocol conversion, so that communication lines of other communication methods can be used in some sections of the wireless multi-hop network. Therefore, terminal devices 3 that have difficulty in communication between terminal devices 3 can participate in the wireless multi-hop network. In addition, if there are a certain number of terminal devices 3 that can communicate with each other in a wireless multi-hop network beyond a section where communication between the terminal devices 3 is difficult, all of these terminal devices 3 can be LTE. The cost can be reduced compared to the case where the central device 1 or the like individually collects data in place of a terminal device connectable to a line or the like. In addition, since there is no need to install an aggregation device 2 for a small number of terminal devices 3 compared to the maximum number that can be accommodated by the aggregation device 2, the cost can be reduced compared to the case of adding an aggregation device 2. can be done.
実施の形態2.
図21は、実施の形態2にかかる通信システムの構成例を示す図である。実施の形態2の通信システム7aは、集約装置2および中央装置1の代わりに、中央装置1aを備え、端末装置3-1~3-7の代わりに端末装置3-8~3-17を備える以外は、実施の形態1の通信システム7と同様である。中央装置1aは、拡張集約装置2aを備える。端末装置3-8~3-17のそれぞれは、実施の形態1の端末装置3-1~3-7のそれぞれと同様であり、端末装置3-8~3-17を個別に区別せずに示すときには、端末装置3と記載する。実施の形態1と同様の機能を有する構成要素は実施の形態1と同一の符号を付して重複する説明を省略する。以下、実施の形態1と異なる点を中心に説明する。拡張端末装置4-1,4-2は本実施の形態の第1の装置の一例であり、拡張集約装置2aは本実施の形態の第2の装置の一例である。Embodiment 2.
FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to a second embodiment; The
端末装置3-8~3-12を1つのグループとし、端末装置3-13~3-17を別のグループとすると、図21に示した例では、各端末装置3は、グループ内では周辺の他の端末装置3と通信を行うことができるが、グループの異なる端末装置3間では通信を行うことができない。このため、このままでは端末装置3-8~3-17を1つの集約装置の配下とすることは困難である。本実施の形態では、各グループ内に拡張端末装置4を設置し、拡張端末装置4と拡張集約装置2aとが、端末装置3間で使用されている無線通信方式とは別の他の通信方式で通信を行い、プロトコル変換を行うことで、端末装置3-8~3-17を1つの拡張集約装置2aの配下とすることができる。例えば、ある程度の端末装置3の数が集まっている箇所が複数存在する場合、これらの全ての箇所に集約装置を設けると、集約装置が収容可能な最大数に比べて端末装置3の数がかなり少ない場合には、コスト面で効率的ではない。本実施の形態では、拡張集約装置2aが、複数の箇所の端末装置3を収容することができるため、コストを抑制することができる。なお、図21では、2つのグループが図示されているが、3つ以上のグループが存在してもよく、この場合には各グループに拡張端末装置4が設置される。
Assuming that the terminal devices 3-8 to 3-12 form one group and the terminal devices 3-13 to 3-17 form another group, in the example shown in FIG. Communication with other terminal devices 3 can be performed, but communication cannot be performed between terminal devices 3 in different groups. Therefore, it is difficult to subordinate the terminal devices 3-8 to 3-17 to one aggregation device. In the present embodiment, an extension terminal device 4 is installed in each group, and the extension terminal device 4 and the
本実施の形態では、中央装置1aは、図21では図示を省略しているが実施の形態1の中央装置1と同様に第3通信部11およびアプリケーション処理部12を備える。本実施の形態では、中央装置1aは、さらに拡張端末装置4向けの集約装置である拡張集約装置2aを備える。拡張集約装置2aは、第1の通信方式により無線通信を行うことが可能な複数の端末装置3とマルチホップネットワークを構築可能なマルチホップネットワークの親局となる集約装置である。拡張集約装置2aは、920MHz帯特小無線通信以外の他の通信方式による第2回線6aにより拡張端末装置4-1,4-2とそれぞれ接続される。第2回線6aは、LTEなどの携帯電話網であってもよいし、携帯電話網と光回線などの有線回線との組み合わせであってもよいし、有線回線であってもよい。また、図示は省略するが、中央装置1aは、拡張集約装置2a以外の集約装置、例えば実施の形態1で述べた集約装置2と通信を行うことで、検針データの収集などを行ってもよい。
In this embodiment, the central unit 1a includes a
図22は、本実施の形態の拡張集約装置2aの構成例を示す図である。図22に示すように、拡張集約装置2aは、実施の形態1の集約装置2と同様の第3通信部22、マルチホップ通信制御部23およびアプリケーション処理部24を備え、さらにプロトコル変換処理部25を備える。本実施の形態の第3通信部22は、第1の通信方式とは異なる第2の通信方式で通信を行う第2通信部の一例である。プロトコル変換処理部25は、送受信制御部251、ヘッダ生成連結部252、ヘッダ分割解析部253、NW制御部254、情報記憶部255および振分け部256を備える。送受信制御部251、ヘッダ生成連結部252、ヘッダ分割解析部253、NW制御部254、情報記憶部255および振分け部256の機能は、それぞれ送受信制御部431、ヘッダ生成連結部432、ヘッダ分割解析部433、NW制御部434、情報記憶部435および振分け部436の機能と同様である。
FIG. 22 is a diagram showing a configuration example of the
第2回線6aのうち拡張集約装置2aが接続される回線が、中央装置1aが第3通信部11を用いて通信を行う通信回線と同様のIPネットワークであるとすると、中央装置1aに、拡張集約装置2aのための新たな通信回線を導入する必要がない。以下では、拡張端末装置4-1,4-2はLTEにより通信を行うことでIPネットワークに接続し、拡張集約装置2aがIPネットワークに接続される例を説明するが、通信回線はこの例に限定されない。
Assuming that the line of the
本実施の形態では、拡張端末装置4-1および拡張端末装置4-2は、それぞれ拡張集約装置2aとの間で、実施の形態1の拡張端末装置4間の通信と同様にプロトコル変換を行って他の通信方式により通信を行う。
In this embodiment, the extension terminal devices 4-1 and 4-2 each perform protocol conversion with the
図23は、本実施の形態の拡張端末装置4-2と拡張集約装置2aとの間の接続処理の一例を示すシーケンス図である。図23に示すように、拡張端末装置4-2は、図6に示した実施の形態1の拡張端末装置4-1と同様に、ステップS1~S9を実施する。ただし、送信情報における送信先IPアドレスは、拡張集約装置2aのアドレスである。ステップS9の後、拡張端末装置4-2の第2通信部42は、通信路ヘッダおよび変換ヘッダが付加されたNW確認メッセージを拡張集約装置2aへ送信する(ステップS10a)。
FIG. 23 is a sequence diagram showing an example of connection processing between the extension terminal device 4-2 and the
拡張集約装置2aの第3通信部22は、拡張端末装置4-2から通信路ヘッダおよび変換ヘッダ付加後のNW確認メッセージを受信すると、実施の形態1の図7に示したステップS11と同様に、通信路ヘッダからLTE通信情報を抽出し、LTE通信情報と、変換ヘッダ付加後のNW確認メッセージとを送受信制御部251へ出力する(ステップS11a)。以下、拡張集約装置2aの送受信制御部251、ヘッダ生成連結部252、ヘッダ分割解析部253、NW制御部254および第3通信部22が、それぞれ図7に示した拡張端末装置4-2の送受信制御部431、ヘッダ生成連結部432、ヘッダ分割解析部433、NW制御部434および第2通信部42と同様の動作を行う。すなわち、図7および図8に示したステップS12~S30と同様の処理が、拡張集約装置2aおよび拡張端末装置4-2により実施される。拡張端末装置4-2と拡張集約装置2aとの間においても、同様に接続処理が行われる。
When the third communication unit 22 of the
拡張端末装置4-2と拡張集約装置2aとの間の接続処理が終了し、拡張端末装置4-2が拡張集約装置2aと接続可であると判断すると、実施の形態1と同様に、拡張端末装置4―2における無線マルチホップネットワークへの接続処理が行われる。本実施の形態の拡張端末装置4―2における無線マルチホップネットワークへの接続処理は、実施の形態1の図9~図12において、拡張端末装置4-1が拡張端末装置4―2に変更され、拡張端末装置4-2が拡張集約装置2aに変更される以外は、実施の形態1の図9~図12に示した処理と同様である。
When the connection processing between the extension terminal device 4-2 and the
図24は、本実施の形態の拡張端末装置4-2からの上り経路の通知処理手順の一例を示すシーケンス図である。ステップS51~S53は、実施の形態1の図13における処理と同様である。ステップS54aでは、拡張端末装置4-2は、上り経路通知メッセージを拡張集約装置2aへ送信する。拡張集約装置2aは、実施の形態1の図13における拡張端末装置4-1が実施するステップS55~S57と同様にステップS111~S113を実施する。その後、拡張集約装置2aは、図14の集約装置2におけるステップS68と同様に、ステップS114を実施する。
FIG. 24 is a sequence diagram showing an example of the uplink route notification processing procedure from the extension terminal device 4-2 of the present embodiment. Steps S51 to S53 are the same as the processing in FIG. 13 of the first embodiment. In step S54a, the extension terminal device 4-2 transmits an upstream route notification message to the
図25は、本実施の形態の拡張端末装置4-2からのアプリ電文の送信処理手順の一例を示すシーケンス図である。ステップS71~S73,S52,S53は、実施の形態1の図15における処理と同様である。ステップS54aでは、拡張端末装置4-2は、ヘッダが付加されたアプリ電文を拡張集約装置2aへ送信する。拡張集約装置2aは、図24と同様にステップS111~S114を実施する。その後、拡張集約装置2aのマルチホップ通信制御部23は、マルチホップネットワークヘッダを削除し(ステップS115)、マルチホップネットワークヘッダ削除後のアプリ電文をプロトコル変換処理部25へ出力する(ステップS116)。プロトコル変換処理部25は、振り分け判断を行い(ステップS117)、マルチホップネットワークヘッダ削除後のアプリ電文を第3通信部22へ出力する(ステップS118)。
FIG. 25 is a sequence diagram showing an example of the processing procedure for transmitting an application message from the extended terminal device 4-2 according to this embodiment. Steps S71 to S73, S52, and S53 are the same as the processing in FIG. 15 of the first embodiment. In step S54a, the extension terminal device 4-2 transmits the application message with the header added to the
以降、実施の形態1の図16における集約装置2および中央装置1と同様に、拡張集約装置2aおよび中央装置1aによりステップS82~S84が実施される。なお、ここでは、中央装置1aと拡張集約装置2aとが、第3通信部11および第3通信部22を用いて通信を行ったが、拡張集約装置2aが中央装置1a内に設けられているため、ステップS82,S83の代わりに、プロトコル変換処理部25がアプリケーション処理部12へマルチホップネットワークヘッダ削除後のアプリ電文を出力してもよい。
After that, steps S82 to S84 are performed by the
図26は、本実施の形態の端末装置3-14からの上り経路の通知処理手順の一例を示すシーケンス図である。ステップS91~S95,S52,S53は、実施の形態1の図17における端末装置3-6および拡張端末装置4-2の処理と同様である。ステップS54aでは、拡張端末装置4-2は、上り経路通知メッセージを拡張集約装置2aへ送信する。拡張集約装置2aは、図24と同様にステップS111~S114を実施する。このように、拡張端末装置4-2は、端末装置3から送信された上りデータを第1の通信方式で受信し、上りデータに対して第1の通信方式から第2の通信方式へのプロトコル変換を行い、当該プロトコル変換後の上りデータを拡張集約装置2aへ送信する。拡張集約装置2aの第3通信部22は、第1の通信方式とは異なる第2の通信方式でマルチホップネットワークにおける下り経路の次ノードとなる拡張端末装置4-2から、端末装置3を送信元とする拡張集約装置2a宛ての上りデータを受信する。そして、プロトコル変換処理部25は、第3通信部22が上りデータを受信すると、上りデータに対して第2の通信方式から第1の通信方式へのプロトコル変換を行う。
FIG. 26 is a sequence diagram showing an example of the uplink route notification processing procedure from the terminal device 3-14 of the present embodiment. Steps S91 to S95, S52, and S53 are the same as the processing of the terminal device 3-6 and the extension terminal device 4-2 in FIG. 17 of the first embodiment. In step S54a, the extension terminal device 4-2 transmits an upstream route notification message to the
図27は、本実施の形態の端末装置3-14からのアプリ電文の送信処理手順の一例を示すシーケンス図である。ステップS101~S104,S93~S95,S52,S53は、端末装置3-6の処理が端末装置3-14の処理となる以外は実施の形態1の図19における処理と同様である。ステップS54aでは、拡張端末装置4-2は、ヘッダが付加されたアプリ電文を拡張集約装置2aへ送信する。拡張集約装置2aは、図25と同様にステップS111~S118,S82を実施する。その後の中央装置1aの処理は、実施の形態1の図16における中央装置1の処理と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 27 is a sequence diagram showing an example of a processing procedure for transmitting an application message from the terminal device 3-14 according to this embodiment. Steps S101 to S104, S93 to S95, S52, and S53 are the same as the processing in FIG. 19 of Embodiment 1 except that the processing of the terminal device 3-6 becomes the processing of the terminal device 3-14. In step S54a, the extension terminal device 4-2 transmits the application message with the header added to the
図23および図27では、拡張端末装置4-2に関する処理を例にあげて説明したが、拡張端末装置4-1も、拡張端末装置4-2と同様の処理を実施する。これにより、拡張集約装置2aは、拡張端末装置4-1,4-2を含む無線マルチホップネットワークを構築することができ、端末装置3-8~3-17と通信を行うことができる。
23 and 27, the processing related to the extension terminal device 4-2 has been described as an example, but the extension terminal device 4-1 also performs the same processing as the extension terminal device 4-2. As a result, the
なお、図21に示した例では、拡張集約装置2aが中央装置1a内に設けられたが、これに限らず、拡張集約装置2aと実施の形態1で述べた中央装置1とが個別に設けられてもよい。また、拡張集約装置2aは、端末装置3と通信を行う実施の形態1の集約装置2としての機能も有していてもよい。この場合、拡張集約装置2aは実施の形態1の集約装置2と同様に第1通信部21を備え、宛先に応じてプロトコル変換処理部25の振分け部256が、第1通信部21を用いてデータを送信するか、第3通信部22を用いて拡張端末装置4へデータを送信するかを決定する。
In the example shown in FIG. 21, the extension/
拡張集約装置2aのプロトコル変換処理部25、マルチホップ通信制御部23およびアプリケーション処理部24の機能は、実施の形態1の拡張端末装置4と同様に、コンピュータシステムである処理回路上で、拡張集約装置2aにおける処理が記述されたコンピュータプログラムであるプログラムが実行されることにより実現される。
The functions of the protocol conversion processing unit 25, the multi-hop
本実施の形態では、拡張集約装置2a、拡張端末装置4-1,4-2がプロトコル変換を行うことで、無線マルチホップネットワークの一部の区間に他の通信方式の通信回線を用いることができ、端末装置3間の通信が困難な端末装置3が無線マルチホップネットワークに参加することができる。端末装置3間の通信が困難な端末装置3の全てをLTE回線などに接続可能な端末装置に替えて個別に中央装置などがデータを収集する場合に比べてコストを抑制することができる。また、ある程度の端末装置3の数が集まっている箇所が離れて複数存在する場合に、これらの全箇所に集約装置を設置するよりコストを削減することができる。
In the present embodiment, the
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are only examples, and can be combined with other known techniques, or can be combined with other embodiments, without departing from the scope of the invention. It is also possible to omit or change part of the configuration.
1,1a 中央装置、2 集約装置、2a 拡張集約装置、3,3-1~3-17 端末装置、4,4-1,4-2 拡張端末装置、5 第1回線、6,6a 第2回線、7,7a 通信システム、11,22 第3通信部、12,24,33,45 アプリケーション処理部、21,31,41 第1通信部、23,32,44 マルチホップ通信制御部、25,43 プロトコル変換処理部、42 第2通信部、251,431 送受信制御部、252,432 ヘッダ生成連結部、253,433 ヘッダ分割解析部、254,434 NW制御部、255,435 情報記憶部、256,436 振分け部。 1, 1a central device, 2 aggregation device, 2a extension aggregation device, 3, 3-1 to 3-17 terminal device, 4, 4-1, 4-2 extension terminal device, 5 first line, 6, 6a second line, 7, 7a communication system, 11, 22 third communication unit, 12, 24, 33, 45 application processing unit, 21, 31, 41 first communication unit, 23, 32, 44 multi-hop communication control unit, 25, 43 protocol conversion processing unit, 42 second communication unit, 251, 431 transmission/reception control unit, 252, 432 header generation connection unit, 253, 433 header division analysis unit, 254, 434 NW control unit, 255, 435 information storage unit, 256 , 436 distribution unit.
Claims (8)
第2の装置と、
を備え、
前記第1の装置は、
第1の通信方式により無線通信を行うことが可能な複数の端末装置のうちの少なくとも一部の前記端末装置と前記第1の通信方式により通信を行うことが可能な第1通信部と、
前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式で通信を行うことが可能な第2通信部と、
集約装置を親局とするマルチホップネットワークにおけるマルチホップ通信の制御を行うマルチホップ通信制御部と、
前記第1通信部が前記端末装置から前記端末装置を管理する集約装置宛てのデータである上りデータを受信すると、前記上りデータに対して前記第1の通信方式から前記第2の通信方式へのプロトコル変換を行うプロトコル変換処理部と、
を備え、
前記第2通信部は、前記プロトコル変換後の前記上りデータを前記マルチホップネットワークにおける前記集約装置に向かう上り経路上の次ノードである前記第2の装置へ送信し、
前記第2の装置は、前記上りデータに対して前記第2の通信方式から前記第1の通信方式へのプロトコル変換を行うことを特徴とする通信システム。 a first device;
a second device;
with
The first device is
a first communication unit capable of communicating with at least some of a plurality of terminal devices capable of wireless communication according to a first communication method according to the first communication method;
a second communication unit capable of communicating in a second communication method different from the first communication method;
a multi-hop communication control unit that controls multi-hop communication in a multi-hop network with an aggregation device as a parent station;
When the first communication unit receives, from the terminal device, uplink data that is data addressed to an aggregation device that manages the terminal device, the uplink data is transferred from the first communication method to the second communication method. a protocol conversion processing unit that performs protocol conversion;
with
The second communication unit transmits the protocol-converted uplink data to the second device, which is a next node on an uplink route toward the aggregation device in the multihop network,
The communication system, wherein the second device performs protocol conversion on the up data from the second communication method to the first communication method.
前記第1の装置は、前記第2の通信方式から前記第1の通信方式への前記プロトコル変換として、前記変換ヘッダを除去する処理を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の通信システム。 The first device performs a process of adding a conversion header including identification information of the first device to the upstream data as the protocol conversion from the first communication method to the second communication method,
4. The first device according to any one of claims 1 to 3 , wherein said protocol conversion from said second communication method to said first communication method includes a process of removing said conversion header. a communication system as described in 1.
前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式で前記マルチホップネットワークにおける下り経路の次ノードとなる拡張端末装置から、前記端末装置を送信元とする前記集約装置宛ての上りデータを受信可能な第2通信部と、
前記マルチホップネットワークにおけるマルチホップ通信の制御を行うマルチホップ通信制御部と、
前記第2通信部が前記上りデータを受信すると、前記上りデータに対して前記第2の通信方式から前記第1の通信方式へのプロトコル変換を行うプロトコル変換処理部と、
を備え、
前記拡張端末装置は、前記上りデータを前記第1の通信方式で受信し、前記上りデータに対して前記第1の通信方式から前記第2の通信方式へのプロトコル変換を行い、当該プロトコル変換後の前記上りデータを前記集約装置へ送信することを特徴とする集約装置。 An aggregating device serving as a parent station of the multi-hop network capable of constructing a multi-hop network with a plurality of terminal devices capable of wireless communication according to a first communication method,
A second communication method different from the first communication method is capable of receiving uplink data destined for the aggregating device with the terminal device as a transmission source from an extension terminal device that is a next node on a downlink path in the multihop network. a second communication unit,
A multi-hop communication control unit that controls multi-hop communication in the multi-hop network;
a protocol conversion processing unit that, when the second communication unit receives the uplink data, converts the protocol of the uplink data from the second communication method to the first communication method;
with
The extension terminal device receives the uplink data in the first communication method, performs protocol conversion on the uplink data from the first communication method to the second communication method, and after the protocol conversion to the aggregation device.
集約装置を親局とするマルチホップネットワークにおけるマルチホップ通信の制御を行うステップと、
前記第1の通信方式によって前記端末装置から前記端末装置を管理する集約装置宛てのデータである上りデータを受信すると、前記上りデータに対して前記第1の通信方式から前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式へのプロトコル変換を行うステップと、
前記プロトコル変換後の前記上りデータを前記マルチホップネットワークにおける前記集約装置に向かう上り経路上の次ノードである対向装置へ前記第2の通信方式で送信するステップと、
を含み、
前記対向装置は前記上りデータに対して前記第2の通信方式から前記第1の通信方式へのプロトコル変換を行うことを特徴とする通信方法。 A communication method in an extended terminal device capable of communicating with at least some of a plurality of terminal devices capable of wireless communication by a first communication method by the first communication method There is
a step of controlling multi-hop communication in a multi-hop network with an aggregating device as a parent station;
When uplink data, which is data addressed to a centralizing device that manages the terminal devices, is received from the terminal device by the first communication method, the uplink data is transferred from the first communication method to the first communication method. performing protocol conversion to a different second communication scheme;
a step of transmitting the protocol-converted upstream data to a counterpart device, which is a next node on an upstream path toward the aggregation device in the multi-hop network, using the second communication method;
including
A communication method, wherein the opposite device performs protocol conversion on the upstream data from the second communication method to the first communication method.
集約装置を親局とするマルチホップネットワークにおけるマルチホップ通信の制御を行うステップと、
前記第1の通信方式によって前記端末装置から前記端末装置を管理する集約装置宛てのデータである上りデータを受信すると、前記上りデータに対して前記第1の通信方式から前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式へのプロトコル変換を行うステップと、
前記プロトコル変換後の前記上りデータを前記マルチホップネットワークにおける前記集約装置に向かう上り経路上の次ノードである対向装置へ前記第2の通信方式で送信するステップと、
を実行させ、
前記対向装置は前記上りデータに対して前記第2の通信方式から前記第1の通信方式へのプロトコル変換を行うことを特徴とする通信プログラム。 an extended terminal device capable of communicating with at least a portion of the terminal devices capable of wireless communication according to the first communication method according to the first communication method;
a step of controlling multi-hop communication in a multi-hop network with an aggregating device as a parent station;
When uplink data, which is data addressed to a centralizing device that manages the terminal devices, is received from the terminal device by the first communication method, the uplink data is transferred from the first communication method to the first communication method. performing protocol conversion to a different second communication scheme;
a step of transmitting the protocol-converted upstream data to a counterpart device, which is a next node on an upstream path toward the aggregation device in the multi-hop network, using the second communication method;
and
A communication program, wherein the opposite device converts the protocol of the upstream data from the second communication method to the first communication method.
第1の通信方式により無線通信を行うことが可能な複数の端末装置のうちの少なくとも一部の前記端末装置と前記第1の通信方式により通信を行うことが可能な第1通信部と、
前記第1の通信方式とは異なる第2の通信方式で通信を行うことが可能な第2通信部と、
集約装置を親局とするマルチホップネットワークにおけるマルチホップ通信の制御を行うマルチホップ通信制御部と、
前記第1通信部が前記端末装置から前記端末装置を管理する集約装置宛てのデータである上りデータを受信すると、前記上りデータに対して前記第1の通信方式から前記第2の通信方式へのプロトコル変換を行うプロトコル変換処理部と、
を備え、
前記第2通信部は、前記プロトコル変換後の前記上りデータを前記マルチホップネットワークにおける前記集約装置に向かう上り経路上の次ノードである対向装置へ送信し、
前記対向装置は前記上りデータに対して前記第2の通信方式から前記第1の通信方式へのプロトコル変換を行うことを特徴とする拡張端末装置。 An extension terminal device constituting the communication system according to claim 1,
a first communication unit capable of communicating with at least some of a plurality of terminal devices capable of wireless communication according to a first communication method according to the first communication method;
a second communication unit capable of communicating in a second communication method different from the first communication method;
a multi-hop communication control unit that controls multi-hop communication in a multi-hop network with an aggregation device as a parent station;
When the first communication unit receives, from the terminal device, uplink data that is data addressed to an aggregation device that manages the terminal device, the uplink data is transferred from the first communication method to the second communication method. a protocol conversion processing unit that performs protocol conversion;
with
The second communication unit transmits the uplink data after the protocol conversion to a counterpart device, which is a next node on an uplink route toward the aggregation device in the multihop network,
The extension terminal device, wherein the opposite device performs protocol conversion on the uplink data from the second communication method to the first communication method.
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